INFORME DE LABORATORIO N. 1

INFORME DE LABORATORIO N. 1

DIEGO ALFONSO PANCHE GUTIERREZ

DUVAN ALEXANDER QUIGUANTAR B.

ANDRES FELIPE REYES

ERIC STEVEN FELICIANO LEON

DOCENTE

HAROLD ROSAS

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

FACULTAD DE INGENIERIA FORESTAL

PROGRAMA DE INGENIERIA FORESTAL

IBAGUE-TOLIMA

CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCION                                                                                                                                               03

1. OBJETIVOS                                                                                                                                                    04

2. MARCO TEORICO                                                                                                                                         05

3. MATERIALES                                                                                                                                                 06

4. PROCEDIMIENTO                                                                                                                                         07

4.1. BANDA ELASTICA                                                                                                                                     07

4.2. RESORTE DELGADO                                                                                                                                 08

4.3. RESORTE RIGIDO                                                                                                                                      09

5. ANALISIS Y RESULTADOS                                                                                                                            10

5.1. BANDA ELASTICA                                                                                                                                      10

5.2. RESORTE DELGADO                                                                                                                                  11

5.3. RESORTE RIGIDO                                                                                                                                       12

6. CONCLUSIONES                                                                                                                                            13

7. REFERENCIAS                                                                                                                                                14

INTRODUCCION

1. OBJETIVOS

• Hallar la constante de elasticidad de dos resortes y una banda elástica.

• Hallar el área y Modulo De Young para una banda elástica.

• Representar de manera objetiva los datos obtenidos en gráficas (peso vs cambio de longitud), para hacer respectivo análisis de los datos arrojados en el laboratorio.

• Observar los diferentes cambios físicos que sufren los dos resortes y la banda elástica como son la deformación, cambio de longitud y el módulo de compresibilidad (B).

• Desarrollar habilidades mediante la observación y el desarrollo de los experimentos en las áreas de Resistencia De Materiales para evaluar.

MARCO TEORICO

Resistencia De Materiales: es la disciplina que estudia las solicitaciones internas y deformaciones que se producen en el cuerpo sometido a cargas exteriores lo cual puede provocar la falla de la misma. El autor ruso V.I. Feodosiev ha dicho que la resistencia de materiales puede considerarse como la mecánica de los solidos deformables.

La resistencia de materiales tiene como objetivo elaborar métodos simples de cálculo, aceptables desde el punto de vista práctico.

Módulo De Young: módulo de elasticidad o módulo de Young es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Para un material elástico lineal e isotrópico, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor máximo denominado limite elástico. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglés Thomas Young.

Tanto el módulo de Young como el límite elástico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elástica que, al igual que el límite elástico, puede encontrarse empíricamente con base al ensayo de tracción del material.

Ley De Hooke: la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada. La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto. El objeto tiene la capacidad de regresar a su forma original cuando cesa la deformación. Depende del tipo de material. Los materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural.

MATERIALES

Calibrador vernier.

[pic 1]

Resortes y banda elástica.

[pic 2]              [pic 3]

Soporte universal.

[pic 4]

Regla

[pic 5]

Juego de masas.

PROCEDIMIENTO

BANDA ELASTICA

[pic 6]

• En el soporte universal montamos la banda elástica.
• Se determinó su espesor (e) y anchura  con el calibrador de vernier y con la regla determinamos la longitud inicial (Lo).
• Ya obtenidos los datos de espesor y anchura, pudimos calcular el área (A) del resorte.
• Añadimos la primera masa (m) de 0.5kg para así poder determinar su peso (w), además con la regla medimos su nueva longitud (Lf) y calculamos el cambio de longitud (Δl).
• Debajo de la masa de 0.5kg añadimos otros 0.5kg y sumando las masas encontramos el nuevo peso (w), además hallamos la nueva longitud (Lf) y el cambio de longitud con este peso (Δl) con respecto al estado inicial (Lo).
• Luego con una masa de 1kg y otra de 0.5kg anexadas a la parte inferior de la banda elástica calculamos el peso (w) y medimos la longitud (Lf) que ahora tenía la banda, para así poder calcular el cambio de longitud presentado (Δl).
• A el 1.5kg de masa (m) que habían montados con anterioridad se añadió otros 0.5kg para luego calcular el peso total (w) que se había montado, a continuación con la regla procedimos a medir la longitud de la banda (Lf) y de estos resultados encontramos el cambio de longitud (Δl) presentado.
• Con el peso ya presente agregamos la última masa (m) de 0.5kg, para una última medición del peso (w) que se montó, también medimos la longitud final (Lf) de esta y calculamos el cambio de longitud (Δl).
• Finalmente procedemos a desmontar las masas y la banda elástica.

RESORTE DELGADO

[pic 7]

• Luego de desmontar la banda elástica y sus masas, procedimos a montar en el soporte universal el resorte delgado.
• Montamos la primera masa (m) de 0.05kg para así poder determinar su peso (w), además con el calibrador de vernier medimos su nueva longitud (Lf) y calculamos el cambio de longitud (Δl).
• Luego se agregó otra masa de 0.05kg y con estas dos masas (m) encontramos el nuevo peso (w), además hallamos la nueva longitud final (Lf) con la ayuda del calibrador de vernier y el cambio de longitud con este peso (Δl).
• Debajo de estas dos masas se le anexo otra masa (m) de 0.05kg a la parte inferior del resorte delgado, calculamos el peso (w) y mediamos la longitud (Lf) que ahora tenía nuestro resorte, para así poder calcular el cambio de longitud presentado (Δl).
• A el 0.15kg de masa (m) que habían montados con anterioridad se añadió otros 0.05kg para luego calcular el peso total (w), a continuación con la regla procedimos a medir la longitud de la banda (Lf) y de estos resultados encontramos el cambio de longitud (Δl) presentado con respecto a su estado inicial.
• Con el peso ya presente agregamos la última masa (m) de 0.05kg, para una última medición del peso (w) que se montó en total, también medimos la longitud final (Lf) de esta y calculamos el cambio de longitud (Δl).
• Finalmente procedemos a desmontar las masas y el resorte delgado.

RESORTE RÍGIDO

[pic 8]

• Luego de desmontar el resorte delgado y sus masas, procedimos a montar en el soporte universal el resorte rígido.
• Añadimos la primera masa (m) de 0.5kg para así poder determinar el primer peso (w), además con la regla medimos su nueva longitud (Lf) y calculamos el cambio de longitud (Δl).
• Luego montamos una masa de 1kg y se hace el respectivo cálculo del nuevo peso (w), además hallamos la nueva longitud final (Lf) y el cambio de longitud con este peso (Δl) con respecto al estado inicial (Lo).
• Luego con una masa previamente montada de 1kg añadimos otra de 0.5kg y  calculamos el peso (w) además medimos la longitud nueva (Lf) del resorte rígido, para así poder calcular el cambio de longitud presentado (Δl).
• A los 1.5kg de masa (m) que habían montados con anterioridad se añadió otros 0.5kg para luego calcular el peso total (w) que se había montado, a continuación con la regla procedimos a medir la longitud de la banda (Lf) y de estos resultados encontramos el cambio de longitud (Δl) presentado en comparación con las demás masas.
• Con tres masas de 0.5kg y una de 1kg anexadas bajo el resorte rígido realizamos la última medición del peso (w) que se montó, también medimos la longitud final (Lf) de esta y calculamos el cambio de longitud (Δl) final.
• Finalmente procedemos a desmontar todos los elementos usados en el laboratorio.

ANALISIS Y RESULTADOS

[pic 9]

• La constante de elasticidad (K) para la banda elástica es de 377,42 N/m.

Módulo de Young = constante de elasticidad x longitud inicial / Área  

Módulo de Young = (377,42 N/m) (0,44) / (1,4x10^-4)

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