Fuerzas sobre una partícula y cuerpos enlazados – equilibrio, plano inclinado, Atwood

Qué muestra

Este laboratorio trata las fuerzas sobre una partícula en tres situaciones. En la mesa de fuerzas sumas hasta cuatro fuerzas, ves sus componentes, la resultante y la equilibrante, y compruebas el teorema de Lamy con tres fuerzas. Con el aparato de Gravesand mides ángulos y hallas un peso desconocido con la regla del paralelogramo. El plano inclinado descompone el peso en P sen θ y P cos θ y muestra el rozamiento máximo Fr = μN. Los cuerpos enlazados dan la aceleración y la tensión de una máquina de Atwood o de un bloque arrastrado por una masa colgante. Cuerdas ligeras, poleas sin rozamiento y rozamiento dinámico igual a μN.

Cómo usarla

Elige Equilibrio, Plano inclinado o Cuerpos enlazados. En la mesa de fuerzas elige una fuerza en Editar fuerza y ajusta Módulo y Dirección, o arrastra la punta de la flecha. Pulsa Soltar para que el cuerpo se mueva. Con Anotar añades una medida a la tabla y con Cortar cuerda cortas la cuerda durante el movimiento. Escribe tu resultado y pulsa Comprobar.

Parámetros que puedes cambiar

• Pantalla Equilibrio, Plano inclinado, Cuerpos enlazados
• Montaje en la pantalla Equilibrio Mesa de fuerzas, Aparato de Gravesand
• Número de fuerzas sobre la partícula 2–4
• Módulo de F₁ 0–10 N
• Dirección de F₁ respecto al eje x 0–360 °
• Módulo de F₂ 0–10 N
• Dirección de F₂ respecto al eje x 0–360 °
• Módulo de F₃ 0–10 N
• Dirección de F₃ respecto al eje x 0–360 °
• Módulo de F₄ 0–10 N
• Dirección de F₄ respecto al eje x 0–360 °
• Masa de la partícula 0,1–5 kg
• Cuerpo que se pesa (aparato de Gravesand) Cuerpo de prueba 500 g, Cuerpo A, Cuerpo B, Cuerpo C
• Masa colgada a la izquierda m₁ 50–1000 g
• Masa colgada a la derecha m₂ 50–1000 g
• Cuerpo sobre el plano inclinado Rodillo de 1,00 kg, Rodillo X (masa desconocida), Bloque de madera sobre un plano rugoso
• Ángulo del plano θ 0–60 °
• Masa del bloque de madera 0,2–5 kg
• Coeficiente de rozamiento μ del bloque 0–1
• Masa colgante M 0–8000 g
• Cuerpos enlazados Máquina de Atwood, Bloque sobre una mesa y masa colgante, Bloque sobre un plano inclinado y masa colgante
• Masa m₁ 0,1–5 kg
• Masa m₂ 0,1–5 kg
• Coeficiente de rozamiento μ (cuerpos enlazados) 0–1
• Ángulo del plano θ (cuerpos enlazados) 0–60 °

Preguntas para explorar

1. ¿Qué tiene de especial el triángulo de fuerzas cuando tres fuerzas mantienen una partícula en equilibrio?
2. ¿Por qué la gráfica de la fuerza que equilibra frente a sen θ es una recta que pasa por el origen?
3. ¿Cómo cambia la aceleración de cada cuerpo si cortas la cuerda durante el movimiento?