Construccion de un dinamometro

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 8 (1869 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 24 de marzo de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
CONSTRUCCION DE UN DINAMOMETRO

Renzo zuluaga Gómez

Diego Alejandro Galeano Pulgarìn

RESUMEN

Un dinamómetro es un  aparato sencillo destinado a medir fuerzas. Se basa en la relación que existe entre las fuerzas aplicadas a un cuerpo elástico y las deformaciones que se producen. En este artículo se describe el proceso de construcción, calibración y distintas pruebas de un dinamómetromecánico para medir fuerzas relativamente pequeñas. También describe el proceso de caracterización del resorte aplicando el método matemático de aproximaciones lineales por mínimos cuadrados. Para todo esto se debe tener en cuenta la ley de
Hooke, y los errores de los instrumentos de medición. Luego de tener el dinamómetro terminado que permite medir fuerzas con una precisión de 0,025N, se procedea hacer una serie de experimentos con diferentes fuerzas aun mayores que la capacidad de medición de este, haciendo necesarias la implementación de diferentes métodos de medición.

PALABRAS CLAVES: dinamómetro, fuerza, cuerpo elástico, calibración, resorte, ley de Hooke, fuerzas concurrentes.

INTRODUCCION

Cuando se desea realizar un estudio que permita conocer la influencia de la magnitudde una fuerza sobre un objeto y como cambia de magnitud en la medida en que cambia la medida de las masas, se requiere de un instrumento conocido como dinamómetro, este es un instrumento de medición utilizado para cuantificar la magnitud de una fuerza, el cual comercialmente es de elevado costo, razón por la cual se decidió realizar su diseño y construcción. El proceso de construcción de undinamómetro mecánico no es tedioso ni costoso, pero para la realización de este es necesario tener algunos conocimientos básicos de estadística, física mecánica y cálculo. La metodología que se siguió comprende desde el cálculo de la constante del resorte hasta cálculos para hallar la escala del dinamómetro, la selección del material, su construcción, calibración, montaje y pruebas. Finalmentese logro obtener un dispositivo que midiera la fuerza de determinadas masas. Además dado que las fuerzas son cantidades vectoriales (tienen un punto de aplicación, magnitud, dirección y sentido) no siempre el resultado entregado por el dinamómetro es suficiente para análisis físicos reales, lo cual hace necesario un análisis más detallado de los cuales se brindaran ejemplos en dicho artículo.EXPERIMENTACION

La experimentación tiene dos etapas: la primera es la elección del tipo de diseño, calibración y construcción del dinamómetro, la segunda etapa corresponde al uso del dinamómetro.

DISEÑO

Para el diseño se usan dos tubos de pvc con diámetros diferentes, de modo que el de menor diámetro se pueda deslizar con facilidad dentro del de menor diámetro, luego se fija un resorteen uno de los extremos del tubo de mayor diámetro y en el otro extremo en el de menor diámetro (la función del tubo de menor diámetro junto con la escala es mostrar la magnitud de las fuerzas que pueda registrar el dinamómetro), se colocan ganchos en los extremos del dinámetro que se utilizan para suspender el dinamómetro y las masas. Para la escala que se coloca en el tubo de menor diámetromarcando el cero en el extremo inferior del tubo de mayor diámetro.

CARACTERIZACION DEL RESORTE

Para medir la constante de fuerza del resorte es común utilizar la siguiente ecuación:
 F = -kx 
Esta ecuación es la denominada ley de Hooke que permite expresar matemáticamente la magnitud de la fuerza recuperadora en función de la elongación (x), donde k es la constante elástica.
El resorte secuelga verticalmente y luego se le une una masa m conocida en su extremo inferior. El resorte se estira una distancia x a partir de su posición de equilibrio bajo la acción de la fuerza mg. Puesto que la fuerza del resorte está dirigida verticalmente hacia arriba, se debe equilibrar el peso mg hacia abajo y cuando el sistema esté en reposo se aplica la ley de Hooke y se obtiene:
|...
tracking img