Práctica 3 estática

Práctica 3
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
D.C.B.






Poleas













Grupo:
Introducción:
Polea
Una polea, garrucha, carrucha, trocla, trócola o carrillo, una de las máquinas simples, es una rueda, generalmente maciza y acanalada, que con el concurso de una cuerda se usa como elemento de transmisión en máquinas y mecanismos paracambiar la dirección del movimiento o su velocidad y formando conjuntos —aparejos o polipastos— para además reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso. Según definición de Hatón de la Goupillière “la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

Nose sabe quién inventó la polea ni cuándo; la única nota histórica sobre su uso se debe a Plutarco quien en su obra Vidas paralelas [3] (c. 100 adC) relata que Arquímedes, en carta al rey Hierón de Siracusa, a quien unía gran amistad, afirmó que con una fuerza dada podía mover cualquier peso e incluso se jactó de que si existiera otra Tierra yendo a ella podría mover ésta. Hierón, asombrado,solicitó a Arquímedes que realizara una demostración acordando ambos que fuera un barco de la armada del rey el objeto a mover ya que Hierón creía que éste no podría sacarse de la dársena y llevarse a dique seco sin el empleo de un gran esfuerzo y numerosos hombres. Según relata Plutarco tras cargar el barco con muchos pasajeros y con las bodegas repletas, Arquímedes se sentó a cierta distancia yhalando la cuerda arrastró sin gran esfuerzo el barco sacándolo del agua tan derecho y estable como si aún permaneciera en el mar
Objetivos:
Determinar la Fuerza equilibrante en sistemas de poleas que soporten cierta carga.
Estimar la ventaja Mecánica y la relación de desplazamiento en sistemas de poleas que soporten cierta carga.



Desarrollo:
Para esta práctica comenzamos escuchando lasindicaciones del profesor, el primer paso fue construir un sistema con una polea, un dinamómetro y unas masas, para después medir con el dinamómetro la fuerza necesaria para equilibrar el sistema primero en posición vertical y luego inclinado y anotamos lo resultados en la tabla 1:
Evento
W[N]
F(vertical) [N]
F(inclinada)[N]
1(a 5[cm])
7.35
7.3
7.5
2(en la base)
7.35
7.3
7.5

Después,construimos un nuevo sistema en el cual teníamos una polea móvil y una fija, el dinamómetro y tres masas, con cada una de las tres masas anotamos cuanto era la fuerza necesaria para mantener el sistema en equilibrio así como la posición inicial y final del peso para poder calcular la Ventaja Mecánica (VM), la relación de desplazamientos (RD), la eficiencia mecánica y anotamos esos datos en lasiguiente tabla:
Evento
W[N]
F[N]

[cm]

[cm]

[cm]

[cm]


VM=W/F


1
5.39
2.8
5
40.5
25.1
0
20.1
40.5
1.925
2.014
95%
2
7.35
3.7
3
43
24.3
0
21.3
43
1.986
2.018
98%
3
9.31
4.6
3
43
23.5
0
20.5
43
2.023
2.097
96%

El último paso fue volver a construir un sistema nuevo, pero ahora con 2 poleas móviles y una fija, el dinamómetro y las masas, e igualque en el paso anterior con cada una de las tres masas anotamos cuanto era la fuerza necesaria para mantener el sistema en equilibrio así como la posición inicial y final del peso para poder calcular la Ventaja Mecánica, la relación de desplazamientos, la eficiencia mecánica y anotamos esos datos en la siguiente tabla:

Evento
W[N]
F[N]

[cm]

[cm]

[cm]

[cm]


VM=W/F


1
5.391.6
8.5
42
17
8
8.5
34
3.368
4
84%
2
7.35
2.1
8.6
39.5
16.7
8
8.1
31.5
3.5
3.8
97%
3
9.31
2.6
8.1
40
16.5
8.5
7.9
31.5
3.58
3.98
89%

Resultados:
Cuestionario:
1. Explique que es una maquina:
Una maquina es un conjunto de elementos móviles y fijos que nos ayuda a aprovechar, regular o dirigir la acción de una fuerza. Estos dispositivos pueden recibir...