Física Experimental. Mesa de Vectores (Parte 2). Demostración de la Primera Condición de Equilibrio.
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 Published On Sep 29, 2023

Se desarrollan los cálculos matemáticos de la práctica en laboratorio de Física sobre mesa de vectores, se trata de comprender la primera condición de equilibrio.

Objetivo del experimento: Obtener la confirmación de la primera condición de equilibrio, que dice que un cuerpo se encuentra en equilibrio si la fuerza neta que actúa sobre él es cero.

Equipo y materiales utilizados:
 Mesa de vectores
 Goniómetro
 Nivel
 Pesas con diferentes masas

El objetivo del experimento es demostrar que se cumple la primera condición de equilibrio. Para esto, se debe seleccionar tres fuerzas coplanares que, al actuar sobre un cuerpo, se equilibren entre sí, de tal forma que la fuerza resultante es cero. Para la descripción completa de la condición de equilibrio, es necesario determinar exactamente la posición de las tres fuerzas, al actuar sobre un punto, que se equilibran sobre un plano horizontal.

Debe usarse el sistema de coordenadas cartesiano para encontrar las componentes de las fuerzas,
midiendo todos los ángulos a partir de la parte positiva del eje x; para esto, se utiliza un goniómetro. Para simplificar el cálculo, una de las fuerzas debe estar apuntando en la dirección indicada por el ángulo de 0°. Una vez determinados los ángulos en los que apunta cada fuerza, debe de sacarse del sistema del equilibrio y hacer una nueva medición cuando se alcance nuevamente el equilibrio. Esto es con el objetivo de hacer un análisis estadístico de las mediciones.

Para reducir las fuentes de error en el experimento, es conveniente minimizar los errores ambientales, los de observación y los aleatorios. Para manejar adecuadamente estos últimos, se recomienda recurrir a los métodos estadísticos, de tal manera que se debe de repetir el experimento, al menos cinco veces. Con los valores obtenidos, se calcula el promedio y la desviación estándar de la medición. Finalmente, se hace el cálculo teórico para compararlo con el experimento y determinar la validez de la primera condición de equilibrio.

Discusión y conclusiones
Discuta con sus compañeros la validez del modelo. Escriba sus conclusiones en el reporte. Si existe
discrepancia entre el modelo teórico y el resultado obtenido experimentalmente, detecte y analice las posibles fuentes de error.

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