PRÁCTICA 5 TRABAJO Y ENERGÍA

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1 Códgo: Versón: 0 Manual de práctcas del Págna 8/4 Laboratoro de Mecánca Seccón ISO 7.3 Epermental 05 de agosto de 0 emsón Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada PRÁCTICA 5 TRABAJO Y ENERGÍA Págna 8 de 4

2 Códgo: Versón: 0 Manual de práctcas del Págna 9/4 Laboratoro de Mecánca Seccón ISO 7.3 Epermental 05 de agosto de 0 emsón Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada OBJETIVOS Determnar epermentalmente la gráfca del comportamento de la fuerza de un resorte en funcón de su deformacón. Obtener epermentalmente el valor numérco del coefcente de frccón dnámco entre dos superfces secas medante la aplcacón del método del trabajo energía. Obtener las pérddas de energía mecánca que se producen por el efecto de la fuerza de frccón. Calcular la rapdez nstantánea de un cuerpo durante su movmento en una determnada poscón de su traectora. EQUIPO EMPLEADO a) Rel de alumno b) Resorte c) Equpo de caracterzacón de resorte d) Dnamómetro de 0 N e) Bloque de madera con hlo f) Fleómetro a) b) c) d) e) f) Págna 9 de 4

3 Códgo: Versón: 0 Manual de práctcas del Págna 30/4 Laboratoro de Mecánca Seccón ISO 7.3 Epermental 05 de agosto de 0 emsón Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada ACTIVIDADES PARTE I. Instale el arreglo mostrado en la Fgura No.. El dnamómetro deberá estar prevamente calbrado. Fgura No.. Mantenendo al conjunto en dreccón horzontal, aplque fuerzas de tensón al resorte por medo del dnamómetro 3. Anote en la Tabla No. la elongacón del resorte la magntud de la fuerza como evento número. EVENTO F [ N ] δ [ mm ] Tabla No. Págna 30 de 4

4 Códgo: Versón: 0 Manual de práctcas del Págna 3/4 Laboratoro de Mecánca Seccón ISO 7.3 Epermental 05 de agosto de 0 emsón Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada 4. Repta las actvdades 3 hasta completar la Tabla No... Arme el arreglo que se muestra en la Fgura No.. ACTIVIDADES PARTE II Fgura No.. Desplace el bloque haca la derecha una dstanca cualquera (no necesaramente gual a las regstradas en la Tabla No. ) con el objeto de deformar el resorte. 3. Suelte el bloque dejarlo que se mueva hasta que se detenga, regstre el alcance mámo l que alcanza dcho bloque en la Tabla No. meddo a partr de la poscón desde la cual se soltó. EVENTO [m] Tabla No Alcance mámo l [ m ] Págna 3 de 4

5 Manual de práctcas del Laboratoro de Mecánca Epermental Códgo: Versón: 0 Págna 3/4 Seccón ISO 7.3 emsón 05 de agosto de 0 Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada Págna 3 de 4 4. Repta las actvdades 3 para la msma dstanca hasta completar la Tabla No.. 5. Consgne el valor de la masa del bloque m [g] CUESTIONARIO. Con los datos consgnados en la Tabla No. elabore la gráfca correspondente F F ( δ ). Emplee el método de los mínmos cuadrados (ecuacones I II) para establecer las epresones analítcas que muestren a la fuerza como funcón de la elongacón. II n n m I n b Reporte el valor de la constante del resorte: K [N / m] 3. Con el empleo de la ecuacón obtenda medante la aplcacón del concepto de trabajo de una fuerza demostrar que el trabajo total desarrollado por la fuerza del resorte U K al moverse el cuerpo de la poscón ncal () a una poscón ntermeda (), está dada por: b m + υ 4. Con el empleo del modelo matemátco del trabajo la energía aplcado de la poscón ncal () a la poscón ntermeda (), determne la magntud de la rapdez V del bloque en la poscón ntermeda (). 5. Aplcando el prncpo del trabajo la energía de la poscón ntermeda () a la poscón fnal (3), determne la magntud de la rapdez V del bloque en la poscón ntermeda ().

6 Códgo: Versón: 0 Manual de práctcas del Págna 33/4 Laboratoro de Mecánca Seccón ISO 7.3 Epermental 05 de agosto de 0 emsón Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada 6. Con el empleo de las ecuacones obtendas en los puntos 4 5, obtenga la ecuacón que determna el coefcente de frccón dnámca 7. Con el valor promedo del alcance mámo l, obtenga el valor numérco del coefcente de frccón dnámca μ d 8. Obtenga el porcentaje de dferenca entre los dos valores obtendos en el punto 4 5 a partr de la ecuacón v v % D 00 v 9. Calcule las pérddas en el sstema mecánco debdo al efecto de la fuerza de frccón. 0. Elabore conclusones comentaros. U per [Joule] BIBLIOGRAFÍA MERIAM, J.L. KRAIGE, L. Glenn Mecánca para Ingeneros, Dnámca 3ª edcón España Edtoral Reverté, S.A. 000 HIBBELER, Russell C. Mecánca Vectoral para Ingeneros, Dnámca 0ª edcón Méco Pearson Prentce Hall, 004 Págna 33 de 4

7 Códgo: Versón: 0 Manual de práctcas del Págna 34/4 Laboratoro de Mecánca Seccón ISO 7.3 Epermental 05 de agosto de 0 emsón Secretaría/Dvsón: Dvsón de Cencas Báscas Laboratoro de Mecánca Epermental La mpresón de este documento es una copa no controlada BEER, Ferdnand, JOHNSTON, E. Rusell CLAUSEN, Wllam E. Mecánca Vectoral para Ingeneros. Dnámca 8 th edcón Méco McGraw-Hll, 007 Págna 34 de 4