dinamometro

Informe II, Laboratorio integrado de f´ısica
dinam´
ometro.
W.A. Mosquera1 , N.S Barrientos.1 , A.K. Robledo.1
1

Laboratorio integrado de f´ısica, Ingenier´ıa Oceanogr´
afica
Universidad de Antioquia
Sede Ciencias del Mar, Turbo, Colombia
(Dated: abril, 2015)

Este art´ıculo se concentra de manera espec´ıfica en la construcci´
on y elaboraci´
on de un instrumento
de medici´
on llamado dinam´ometro, el cual, se encarga de medir la masa (en gramos) y la fuerza
(en Newton) de ciertos cuerpos a partir de la elongaci´
on de un resorte. Se determin´
o una de las
partes m´
as importantes para comprender como funciona un dinam´
ometro, que es la constante de
elasticidad del resorte (de esta manera, tener un patr´
on del resorte y saber qu´e cantidad de masa
puede pesar correctamente y cual no).Se explic´
o de manera concisa cada paso que se llev´
o a cabo en
la realizaci´
on de este. Adem´
as, se analizaron algunos aspectos de la construcci´
on del dinam´
ometro
durante este art´ıculo, como el error en la medida de este, cada uno de los errores o equivocaciones
en su elaboraci´
on que causaban finalmente la imprecisi´
on del instrumento a la hora de medir (como
la calibraci´
on).
PACSnumbers:

´
INTRODUCCION

I.

En este art´ıculo se dar´
a a conocer una de las maneras
pr´
acticas y sencillas de conocer el peso de un cuerpo en
masa (m) y la fuerza en Newton (N ) que este ejerce
(desarrollando la construcci´
on de un dinam´ometro);
dependiendo de la fuerza de gravedad (g) que se ejerza
sobre el mismo, lo cual en la actualidad ha permitido
determinar resistencias a materiales decierta cantidad
de masa o fuerza, que se aplican a un objeto material
en espec´ıfico. Y con ello, poder dar datos m´
as concisos
y confiables a la hora de analizar dichas fuerzas, a
trav´es de instrumentos que puedan determinar dichos
par´
ametros de manera sencilla.
Imagen 1: Ejemplo de un dinam´ometro.

2.

A.

1.

Marco te´
orico

LEY DE HOOKE

El an´alisis de datos del estiramiento de unresorte al
someterlo a una fuerza de valor conocido establece que
dicho estiramiento (elongaci´on) es tanto mayor cuanto
mayor es la fuerza. A finales del siglo XVII el astr´
onomo
R. Hooke estudio las propiedades el´asticas de los resortes
y encontr´o que:

´
DINAMOMETRO

F = kx
Es un instrumento o herramienta que a partir de los
cambios en la elasticidad de un resorte permite medir
fuerzas ocalcular el peso de un objeto.

(1)

Donde, k es la constante de elongaci´on de un resorte en
espec´ıfico con unidades de N/m, F la fuerza en Newton
y x la distancia de elongaci´on del resorte en metros.

2
3.

´ DE LA ENERG´
CONSERVACION
IA

Cuando un resorte se estira una distancia x, adquiere
una forma de energ´ıa conocida como energ´ıa potencial
el´
astica, que se expresa de la siguiente manera:Epel =

1 2
kx
2

Y estas medidas en los cambios en la energ´ıa potencial,
tienen un error asociado, expresado como:
(2)

Cuando un cuerpo de masa m se encuentra a una altura
h sobre el nivel bajo del piso, adquiere una forma de
energ´ıa conocida como energ´ıa potencial gravitatoria,
que se expresa de la siguiente manera:
Epg = mgh

(3)

Cuando un cuerpo de masa m entra en movimiento
adquiere unaforma de energ´ıa conocida como energ´ıa
cin´etica, que se expresa de la siguiente manera:

Ek =

4.

1
mv 2
2

(4)

´ DE LA ENERG´
´
CONSERVACION
IA MECANICA

Si sobre un sistema act´
uan solamente fuerzas conservativas, la energ´ıa total del sistema no aumenta ni
disminuye, es decir, permanece constante.

Etotal = Ek + Epg + Epel =

5.

1
1
mv 2 + mgh + kx2 (5)
2
2

CAMBIOS EN LA ENERG´
IAPOTENCIAL

El cambio en la energ´ıa potencial, se refiere a la variaci´
on en las cantidades de energ´ıa potencial gravitatoria
y energ´ıa potencial el´
astica a medida que el cuerpo
(en este caso el resorte) es sometido a desplazamientos
debido a la acci´
on de fuerzas externas. Este cambio se
determina al momento (posici´
on) inicial (Ei ) y final
(Ef ) del cuerpo, que se expresan de la siguiente...