Cinematica

Universidad Tecnológica de México
Área mayor
Materia: Cinemática y dinámica

PRÁCTICA 2

Área: Ingeniería

INITE Derechos reservados

PRÁCTICA 2
Trabajo y energía

Fecha de elaboración:_____
Fecha de revisión: _______
Responsable:____________

Indicadores
• Determinar experimentalmente la gráfica del comportamiento de la
fuerza de un resorte (FK) en función de su deformación.• Obtener experimentalmente el valor numérico del coeficiente de
fricción cinético µc entre dos superficies secas, mediante la
aplicación del método del trabajo y la energía, así como también,
cuantificar las pérdidas de energía mecánica que se producen por
el efecto de la fuerza-fricción.
• Calcular la rapidez instantánea de un bloque durante su
movimiento en una determinada posicióndurante su trayectoria.
Normas de seguridad:
Trabajar dentro de la línea de seguridad.
Equipo de seguridad:
Bata.
Zapatos cerrados.

Investigación previa:
1.
2.
3.
4.

¿Qué es un resorte desde el punto de vista mecánico?
¿De qué parámetros o factores depende la elasticidad de un resorte?
Explica en qué consiste la ley de Hooke
Define los siguientes conceptos: elasticidad, límiteelástico, esfuerzo, deformación, tensión y
compresión.
5. Define el concepto de “Módulo de elasticidad” y cuál es su ecuación?
6. ¿Cuál es la ecuación del trabajo y la energía?
7. Investiga en qué consiste el “método de regresión lineal para ajuste de datos” (lee el manual
de tu calculadora que puede incluir estos desarrollos).

INFORMACIÓN CONFIDENCIAL

Cinemática y dinámica

ProcedimientoMalab. 03

Rev. 3

AGOSTO 2007

2

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Equipo:
1 plano laminado plástico (acrílico)
1 resorte
1 soporte universal
1 dinamómetro de rango máximo de 2.00 kg
1 bloque de madera
1 flexómetro
1 metro de hilo delgado
1 pinza de nuez y 1 polea
1 prensa sujetadora
10 cm de cinta masking tape
Marco teórico:
En la ingeniería y en la Mecánica teórica newtonianael estudio de los resortes reviste una gran
importancia. El uso de estos dispositivos implica el empleo de energía mecánica, conocida como
potencial. Por este motivo es de suma importancia conocer las características básicas o
fundamentales de este tipo de herramientas. La mayoría sabe que un resorte requiere que se le
aplique una fuerza para que se alargue o se contraiga. La elongación ocontracción de estos aparatos
depende de su principal cualidad, conocida como la “constante o rigidez del resorte”. Existe una
expresión teórica que manifiesta la relación entre la fuerza que se requiere para provocar una
elongación y su propoia constante:
F = kδ
F: magnitud de la fuerza necesaria para elongar o contraer un resorte en unidades de fuerza
K: constante o rigidez del resorte enunidades de fuerza sobre unidades de longitud
δ: longitud o distancia de alargamiento o acortamiento del propio resorte en unidades de longitud
A la expresión o fórmula que muestra la relación entre fuerzas y deformaciones (o bien entre esfuerzos y
deformaciones) se le conoce como ley de Hooke, la cual constituye un aspecto fundamental en el estudio
de los fenómenos mecánicos donde seinvolucra el uso de resortes lineales. En ésta práctica se obtendrá,
experimentalmente, la ley de Hooke para un resorte lineal, con el objeto de propiciar en el alumno, el
empleo de procedimientos prácticos, los cuales permiten resolver de manera sencilla y muy certera las
relaciones que tienen las propiedades de un resorte lineal, a saber: tipo de material, estructura interna,
composición, número deespiras, longitud, etcétera.

Desarrollo:
Experimento 1: Calcular la constante k de un resorte.
Objetivo:
Formular las hipótesis correspondientes y comprobarlas en lo inherente a la propiedad denominada
constante de un resorte.
Por medio de este experimento se obtendrá la gráfica del comportamiento de la fuerza de un resorte (Fk).

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