Practica 1 Fundamentos De Mecanica

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. Preparar el equipo ensamblando el carril de aire, conectándole la bomba de calor, los carros y ajustando los resortes

2. Con precaución, nivele el carril, colocando el carro en su parte central y encendiendo la bomba de calor, observando hacia donde tiene que desplazarse el carro y ajustar con los tornillos que se encuentren en las patas o soportes del carril. Apagar la bomba y volver a realizar lo mismo hasta que el carro oscile en una posición de equilibrio.

3. Con el flexómetro señale las divisiones que crea conveniente a lo largo del carril (teniendo en cuenta la longitud del carro). Haga marcas con lápiz.

4. Impulse ligeramente el carro hacia algún extremo del carril (de preferencia hacia donde comienza la referencia de las marcas) espere a que su velocidad este lo suficientemente lento para que pueda medir de una forma más precisa el tiempo de recorrido entre las marcas

5. Construya una tabla de lecturas que incluya:

Lectura S(m) ∆ s(m) T(s) ∆ t(s) V=∆s/∆t (m/s)

1 0.745 0.90-0.155 0.68 0.68-0 1.0956

2 0.64 0.90-0.26 0.64 0.64-0 1

3 0. 54 0.90-0.36 0.53 0.53-0 1.0189

4 0.42 0.90-0.48 0.52 0.52-0 .8077

5 0.295 0.90-0.6050 0.29 0.29-0 1.0172

6 0. 375 0.90-0.525 0.45 0.45-0 0.8333

∑ total 0.375 0.375 1.26 1.26 2.6582

6. Construya una gráfica con papel milimétrico con los datos de s y de t, ajuste la recta con mínimos cuadrados, señalando sus parámetros y en especial recalcando su pendiente.

7. Construya una gráfica de la velocidad v contra el tiempo, ajuste la curva y especifique la pendiente

Utilice s y v en el eje de las ordenadas y t en el eje de las abscisas.

8. Realice tres pruebas, para las cuales cada una llevará sus respectivas gráficas.

9. Realice dos pruebas en la cuales se abarque todo el carril, es decir sólo mide el tiempo desde que se inicia el movimiento hasta el final del carril. Hágalas una tras de otra.

10. Calcule la velocidad para cada prueba (v=dx/dt) y calcule la energía cinética para cada caso y determine la constante de restitución del resorte plano. Desprecie la deformación del resorte y el tiempo que dura ésta.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué es un carril de aire?

Se trata de un tubo metálico con pequeñas perforaciones, a través de él se sopla aire a presión (Con un compresor de aire) y al salir este aire por los agujeros, da posibilidad que se pueda formar un "colchón de aire" sobre el que un objeto adecuadamente colocado, pueda flotar y disminuir por tanto el efecto de la fricción.

2. ¿Qué es una bomba de calor y por qué se utiliza en este experimento? Una bomba de calor es una máquina térmica capaz de transferir calor de una fuente fría a otra más caliente. Podríamos definirlo como un equipo de aire acondicionado, que en invierno toma calor del aire exterior, a baja temperatura y lo transporta al interior del local que se ha de calentar; todo este proceso se lleva a cabo mediante el accionamiento de un compresor.

3. ¿Qué es un resorte plano y qué significa la constante de restitución?

Los resortes planos (o de hoja) son vigas en voladizo o simplemente apoyadas. Los resortes tipo de hoja (en forma de viga empotrada) se suelen utilizar con frecuencia en contactos eléctricos..

La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza ejercida en el resorte con la elongación o alargamiento producido:

Donde se llama constante elástica del resorte y es su elongación o variación que experimenta su longitud.

Es importante notar que la antes definida depende de la longitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora una constante intrínseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos así la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicando por la longitud total, y llamando al producto o intrínseca, se tiene:

Donde K es la constante de restitución

Quiere decir que en esfuerzos

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