Fuerza es cualquier empuje o atracción. Trabajo es el producto de la fuerza ejercida sobre un objeto, multiplicada por la distancia en que se mueve el objeto.
Fórmula : T = F x d
Existen varias máquinas simples que nos facilitan el trabajo como por ejemplo: palanca, rueda y eje , filo, tornillo, plano inclinado y polea. Estas máquinas al ser utilizadas tienen como propósito facilitarnos el trabajo por lo tanto se puede determinar el rendimiento mecánico de una máquina simple. Este determina un número de veces de fuerza que va a ejercer la máquina con respecto a la fuerza aplicada.
-La cantidad por la cual una máquina multiplica la fuerza aplicada. En este laboratorio realizaremos varios trabajos con diferentes máquinas simples para conocer y poder calcular rendimiento mecánico.
¿Cómo calcular fuerza, trabajo, y conocer la efectividad de ciertas máquinas simples?
Si se utilizan las fórmulas establecidas entonces podremos analizar la situación para calcular lo deseado.
- poleas -tijera - balanza de muelle - monedas -Stand universal
- hilo (grueso) - regla de 12 pulgadas - lápiz - bloques de madera
- pedazo de madera ( 1 metro )
Este laboratorio se va a trabajar por áreas A , B y C
A. Utiliza las balanzas para medir la cantidad de masa que tienen un grupo de 10 canicas y otro de 20 canicas. Luego convierte el peso en fuerza ejercida - Newtons. Anótalas en la tabla.
B. Utiliza la balanza de muelle para medir los gramos y los newtons de una barra metálica. Anótalo en la tabla. Luego en la superficie de la mesa desplaza la barra metálica a una distancia de 3 pies, utilizando la balanza de muelle para desplazarla. Anota los Newtons utilizados para desplazarlo. Calcula el trabajo realizado.
C. Con la regla de 12 pulgadas intenta colocarlo encima de un lápiz donde este se encuentre en la medio y la regla quede equiibrada. Luego coloca una moneda de un centavo el centímetro 10 , al lado contrario coloca otro centavo hasta que este equilibrado. Coloca otra moneda junto con la primera y al otro lado ve moviendolo hasta que esté balanceado.
D. Utiliza la balanza de muelle para medir la fuerza en newtons de tres monedas luego colocalo a una distancia deseada en la regla equilibrada (inicialmente) . Luego utiliza otras monedas en el lado contrario para equilibrar la regla nuevamente. Anota la distancia aproximada. Las monedas utilizadas para equilibrar mide la fuerza con la balanza de muelle.
E. Construye un plano inclinado. Anota las medidas de la distancia del largo del plano y la altura en que se encuentra. Luego desplaza la barra metálica utilizando la balanza de muelle . Anota la fuerza utilizada. Luego aumenta la altura y repite el deslizamiento. Anota la fuerza utilizada. calcula el rendimiento mecánico del plano inclinado.
F. Observa la polea y el objeto que se levanta utilizando la balanza de muelle. Anota la fuerza que se utiliza al levantar el objeto y comparala con la fuerza inicial dada.
Tabla A
Materia l Masa en g | fuerza en N |
1. 10 canicas
2. 20 canicas
Masa en g | fuerza en N | fuerza para desplazar | cálculo para trabajo |
1. barra metálica
Medida cm
1. segunda moneda
2. tercera moneda
3. cuarta moneda
Calcula el rendimiento mecánico de la palanca.
Calcula el rendimiento mecánico del plano inclinado
Lectura en newtons
1. objeto solo
2. objeto y una polea
3. objeto con dos muelle I _____
balanzas de muelle muelle II ______
2.Compara el resultado del desplazamiento de la barra metálica en una superficie plana y la del plano inclinado. Explica.
3. Compara la fuerza del objeto (Tabla F) con y sin polea. Que puedes decir al momento de utilicar dos balanzas con respecto a la fuerza.?
