Estática de Una Viga Cargada

KARDEX DE LAB.
DE
PRÁCTICA: N° 9 FIS – 100
LABORATORIO DE
TÍTULO: ESTÁTICA DE UNA VIGA FÍSICA BÁSICA I
CARRERA DE FISICA CARGADA CON FUERZAS
Potosí - Bolivia PUNTUALES
GRUPO: 17-A NOMBRES Y APELLIDOS

DÍA Y HORA: Viernes de
Univ.: Iván Cruz Pacara
08:00 a 10:00
SUB – GRUPO Auxiliar De Lab. De FIS – 100
Docente: Lic. Ruben Huallpa Santos Fecha de entrega: P/30/06/2017
1. RESUMEN DE LA PRÁCTICA:
Los objetivos de la práctica son: Encontrar las reacciones en cada uno de los experimentos,
y comprobar experimentalmente la ecuación cuantitativamente de las condiciones de
equilibrio.
En esta práctica se realizó primeramente la realización de la medición de la viga con un
dinamómetro cuyo resultado fue de w=29.94P y la longitud de la viga es de L=30cm, luego
se realizó la toma de tres datos donde se tomó como datos las fuerzas, los brazos de cada
fuerza y las reacciones que soportan las fuerzas en cada extremo de la viga.
Las fórmulas a utilizar para calcular las reacciones 1 y 2 son:
R1=F 1 + F2 + F 3+ wr −R2
( w¿¿ r∗L/2)
R2=( F 1∗L1 ) + ( F 2∗L2 ) + ( F 3∗L3 ) + ¿
L
Y luego para encontrar la diferencia porcentual se utilizará la siguiente ecuación:
%Dif =¿ Rteo−R exp ⁡∨ ¿ ∗100 % ¿

Rteo
En la segunda parte de la práctica se repitió dos veces el anterior experimento cambiando el
ángulo.
Se obtuvo los datos de los ángulos α 1 y α 2 y los datos antes mencionados de la primera parte
de la práctica , para realizar el cálculo de las reacciones 1 y 2 se utilizó las siguientes
fórmulas:
( w¿¿ r∗L/2)
R2=( F 1∗L1 ) + ( F 2∗L2 ) + ( F 3∗L3 ) + ¿
L∗sen α 2
F 1+ F 2+ F3 +w r−( R2∗sen α 2)
R 1=
sen α 1
2. OBTENCIÓN Y ORGANIZACIÓN DE DATOS.
Experimento 1.
N° F1(P) F2(P) F3(P) L1(cm) L2(cm) L3(cm) R1 exp. (P) R2 exp. (P) R1 teo. (P) R2 teo.(P) %Diff. R1(P) %Diff.R2(P)
1 24 20 25 4 16 24 50 50 51,46 50,19 2,83 0,38
2 5 2 6 2 16 24 22 21 23,13 22,53 4,86 6,77
Experimento 2.
N° F1(P) F2(P) F3(P) L1(cm) L2(cm) L3(cm) R1 exp. (P) R2 exp. (P) R1 teo. (P) R2 teo.(P) α1(°) α2(°)
1 24 20 25 4 16 24 50 50 53,27 51,73 75 76
2 5 2 6 2 16 24 22 21 23,48 23,68 80 72
3. PROCESAMIENTO DE DATOS.
 Cálculos para la tabla N°1:
Fórmulas a utilizar:
R1=F 1 + F2 + F 3+ wr −R2
( w¿¿ r∗L/2)
R2=( F 1∗L1 ) + ( F 2∗L2 ) + ( F 3∗L3 ) + ¿
L
- Cálculo de R2:
( 24∗4 )+ ( 20∗16 ) + ( 25∗24 )+(32,65∗15)
R2 (1) = =50,19 P
30
( 5∗2 ) + ( 2∗16 ) + ( 6∗24 ) +(32,65∗15)
R2 (2) = =22,53 P
30
- Cálculo de R1:
R1 (1) =24+20+ 25+32,65−50,19=51,46 P
R1 (2) =5+2+6+32,65−22,53=23,13 P
- Cálculo del error porcentual:
Fórmula a utilizar:
%Dif =¿ Rteo−R exp ⁡∨ ¿ ∗100 % ¿

Rteo
|51,46−5 0| |23,13−22|
%Di f R 1 = ∗100 %=2.83 % , %Di f R 1= ∗100 %=4,86 %
51,46 23,13
|50,19−50| |22,53−21|
%Di f R 2= ∗100 %=0,38 % %Di f R 2= ∗100 %=6,77 %
50,19 22.53
 Cálculos para la tabla N°2:

Fórmulas a utilizar:
( w¿¿ r∗L/2)
R2=( F 1∗L1 ) + ( F 2∗L2 ) + ( F 3∗L3 ) + ¿
L∗sen α 2
F 1+ F 2+ F3 +w r−( R2∗sen α 2)
R 1=
sen α 1
- Cálculo de R2:
( 24∗4 )+ ( 2 0∗16 ) + ( 25∗24 )+(32,65∗15)

R2 (1) = =51,73 P
30∗sen 76 °
- Cálculo de R1:
24 +20+25+32,65−(51,73∗sen 76° )
R1 (1) = =5 3,27 P
sen 75°
4. CUESTIONARIO.
4.1. ¿Cuál es la diferencia entre equilibrio estático y equilibrio dinámico?
R. La diferencia es que el equilibrio estático es cuando un cuerpo rígido está dado como
consecuencia por una parte de la primera ley de Newton, para la traslación, mientras que el
equilibrio dinámico ocurre cuando dos procesos reversibles ocurren al mismo paso.
4.2. ¿Qué aplicaciones tiene esta práctica? Indique tres aplicaciones en la vida real.
R. Análisis de las vigas en una edificación, análisis de los estribos en la construcción de un de
un puente, análisis de las columnas de un edificio.
10. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.
Al haber realizado la práctica y los cálculos correspondientes se concluye lo siguiente:
Después de realizar la toma de datos tanto para el experimento 1 y 2 se procedió a calcular las
reacciones 1 y 2 para cada práctica, concluyendo que para obtener los resultados de las
reacciones se debe de emplear para deducir las fórmulas las dos condiciones de equilibrio, de
sumatorias de momentos y de fuerzas en el eje y.
También se realizó el cálculo de los errores porcentuales para el experimento 1 obteniendo
resultados buenos donde se ve que los resultados no son malos concluyendo que al realizar
este cálculo del error porcentual se ve que la realización de la práctica se la realizó de manera
correcta y además se aplicó de manera correcta las fórmulas deducidas de las ecuaciones de
equilibrio.
En la práctica realizada se observó lo siguiente:
- Armado del equipo para realizar la primera parte de la práctica donde no se tomó ángulos
diferentes sino el ángulo fue de 90° u ortogonal.
- De cómo se fue equilibrando la viga colocando masas puntuales en sus extremos, estas
eran las reacciones experimentales de la práctica.
- Se observó que para anotar los datos correctos se tenía que verificar previamente que la
viga permanezca horizontalmente y sin ningún movimiento.
- Para la segunda parte de la práctica se vio de cómo se modificó los ángulos, y se observó
para esta parte de la práctica lo antes ya mencionado.

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Las fórmulas a utilizar para calcular las reacciones 1 y 2 son:

%Dif =¿ Rteo−R exp ⁡∨ ¿ ∗100 % ¿

%Dif =¿ Rteo−R exp ⁡∨ ¿ ∗100 % ¿

 Cálculos para la tabla N°2:

( 24∗4 )+ ( 2 0∗16 ) + ( 25∗24 )+(32,65∗15)

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