Este documento describe los procedimientos y objetivos de un experimento de laboratorio sobre equilibrio traslacional, equilibrio rotacional y rozamiento estático. Los estudiantes realizaron varios ejercicios para comparar sus hipótesis iniciales con los resultados de los cálculos, incluyendo el uso de dinamómetros, pesas y superficies de diferentes materiales.

1. RESUMEN
En esta segunda práctica de laboratorio nuestros objetivos son
aplicar lo aprendido acerca del equilibrio tanto traslacional como
rotacional y el rozamiento estático comparando nuestras
hipótesis con el resultado de nuestros cálculos realizados.
En nuestro primer ejercicio de equilibrio rotacional nuestra
hipótesis es que entre más grados tenga un ángulo menor va a
ser la fuerza que se aplica y viceversa.
En nuestro segundo ejercicio de equilibrio rotacional de acuerdo
a el ejercicio deducimos que a mayor distancia del punto medio
debe colocarse un menor peso por lo tanto a menor distancia
mayor peso.
Nuestra hipótesis de rozamiento estático en el ejercicio de las
tres superficies fue que la fuerza depende de qué tan fácil sea su
desplazamiento sobre el objeto en que se encuentre.
En el caso del mono trepador dedujimos que la fricción del hilo
con el popote hace que el mono suba ya que si no hubiera
fricción el mono no subiría.

2. MATERIALES Y MÉTODOS
1.- Equilibrio Traslacional
2 soportes universales
2 nuez con gancho
Hilo de 70cm
Pesas de 20 y 50 g
Transportador
Regla
Clips
2 dinamómetros de 100 g
Método: Colocamos los dos soportes universales a una distancia
considerada con los nuez con gancho, después colocamos los
dinamómetros en cada gancho, amarramos el hilo de cada
dinamómetro poniendo sobre él la pasa de 20 g e hicimos lo
necesario para obtener los ángulos solicitados. Repetimos el
procedimiento con la pesa de 50 g.
2.- Equilibrio Rotacional
Regla
Soporte universal
Nuez con gancho
Plastilina
Clips
Hilo

3. Método: Colocamos el soporte universal sobre la mesa con el
nuez con gancho colgando de él la regla, le tuvimos que poner un
poco de plastilina para que se equilibrara. Con un clip colocamos
una pesa de 5 g a 10 cm a la izquierda del centro hicimos cálculos
y encontramos que la siguiente pesa de 12 g debería estar a 4.16
cm a la derecha del centro para que quedara en equilibrio. Para
el siguiente ejercicio colocamos una pesa de 5 g a 10 cm a la
izquierda del centro con nuestros cálculos dedujimos que la pesa
que debería estar a 25 cm debería ser de 2g.
3.-Otros ejemplos de Equilibrio
Con tenedores:
2 tenedores
2 palillos
1 corcho
Método: Sobre el corcho clavamos un palillo, luego entrelazamos
los dos tenedores introduciendo el palillo entre ellos, al final
colocamos los tenedores entrelazados sobre el palillo que estaba
en el corcho quedando así equilibrado.
Con clavos:
13 clavos de 2.5 pulg.
1 corcho

4. Método: Colocamos 1 clavo sobre el corcho para que así este
fuera nuestro punto de apoyo, luego colocamos sobre la mesa 1
clavo, sobre éste se colocaron 5 clavos de un lado y los otros 5 al
lado contrario, después se coloco otro clavo encima al lado
contrario del primer clavo que estaba sobre la mesa y con los
dedos levantamos todos los clavos y colocamos la parte media
en nuestro punto de apoyo y así quedo en equilibrio.
4.-Otros…
5.- Rozamiento estático
Bloque de madera
Lámina pequeña
Superficie de madera, vidrio y lámina
Dinamómetro
Métodos: Pesamos el bloque y para el caso de lámina sobre
lámina lo pesamos con la base de lámina. Después colocamos el
bloque de madera sobre la superficie de madera, colocando el
dinamómetro en el gancho del bloque de madera y tomamos
lectura cuando empezó a moverse. Seguimos el mismo paso con
las tres superficies y anotamos nuestros resultados.
6.- Plano inclinado
Soporte universal
Nuez doble
Superficie de madera
Dinamómetro

5. Método:
a) Una vez puesto el soporte universal con la nuez con gancho
colocamos en éste la superficie de madera a un ángulo de
15 grados.
b) Jalamos con el dinamómetro el bloque de madera sobre la
superficie inclinada poco a poco y anotamos la fuerza con la
que jalo el dinamómetro.
c) Ya estando inclinada nuestra base colocamos el bloque de
madera y fuimos subiendo la base poco a poco hasta donde
el bloque resbalo.
7.-Mono trepador
Cartón de 5 x 6.5 cm
Popotes de 4 cm
Cinta adhesiva
Método: Pegamos con la cinta adhesiva los popotes sobre el
cartón en un ángulo aproximado de 20 grados e introducimos el
hilo en los pedazos de popote. Un compañero sostuvo el hilo
mientras que otro tiraba alternativamente cada lado del hilo
para que nuestro mono trepara por los hilos.

6. REVISIÓN DE LITERATURA
Equilibrio traslacional. Esta condición de equilibrio implica
que una fuerza aislada aplicada sobre un cuerpo no puede
producir por sí sola equilibrio y que, en un cuerpo en equilibrio,
cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de todas las demás.
Así, dos fuerzas iguales y opuestas, actuando sobre la misma
línea de acción, sí producen equilibrio.
1ª condición del equilibrio. La primera condición de equilibrio
indica que un cuerpo está en equilibrio de traslación si la
resultante de todas las fuerzas es cero.
Equilibrio Rotacional.- Ocurre cuando un cuerpo o sistema no
gira con respecto a algún punto, aunque exista una tendencia.
Rozamiento estático: Fuerza de rozamiento es toda fuerza
opuesta al movimiento, la cual se manifiesta en la superficie de
contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o
tienda a moverse sobre otro.
Fricción estática: Es la fuerza que se opone al inicio del
movimiento. Sobre un cuerpo en reposo al que se aplica una
fuerza horizontal F, intervienen cuatro fuerzas:
F: la fuerza aplicada.
Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el
cuerpo, y que se opone al movimiento.
P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración
de la gravedad.
N: la fuerza normal, con la que la superficie reacciona sobre el
cuerpo sosteniéndolo.

7. Fricción dinámica: Es la fricción que existe cuando un cuerpo
ya se encuentra en movimiento.
Coeficiente de fricción: Para poder estimar la magnitud de la
fuerza de fricción (ya sea estática o dinámica) se deben definir
sus coeficientes (por ser coeficientes, carecen de unidades) Una
vez que éstos se conocen, encontrar la fuerza de fricción es muy
fácil: sólo debemos multiplicar la magnitud de la fuerza en la
dirección del movimiento por estos coeficientes y ya tendremos
las magnitudes de las fuerzas de fricción (recordando que dichas
fuerzas de fricción siempre se opondrán a la dirección de la
fuerza que causa el movimiento).
El coeficiente de fricción estática se define como:
Así como el coeficiente de fricción dinámica se define como:
Donde es la fuerza de fricción estática y es la fuerza de fricción
dinámica R es la reacción normal.

8. REVISIÓN DE LITERATURA
http://equilibrio-traslacional.blogspot.mx/
http://fisica123levi.blogspot.mx/2011/03/condiciones-de-
equilibrio.html
http://fisica4am.blogspot.mx/2011/03/equilibrio-rotacional.html
http://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/fuerza-de-
rozamiento
http://es.wikipedia.org/wiki/Fricci%C3%B3n#Fricci.C3.B3n_est.C
3.A1tica
http://fismat.uia.mx/fismat/PAGINA/HTML/Mec%C3%A1nica%2
0%C3%8Dndice/Tipos%20de%20fricci%C3%B3n/Tipos%20de%20
fricci%C3%B3n-Frameset.html
WILSON, JERRY D. Y BUFFA, ANTHONY J. FÍSICA 5ª EDICIÓN,
MEXICO, 2003.
HEWITT, PAUL G. FÍSICA CONCEPTUAL, NOVENA EDICIÓN,
MEXICO, 2004.