Dinámica de la maquinaria
Enviado por Alberto S • 1 de Julio de 2022 • Ensayos • 660 Palabras (3 Páginas) • 61 Visitas
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL [pic 1][pic 2]
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
ESIME CULHUACAN
CARRERA INGENIERÍA MECÁNICA
DINAMICA DE LA MAQUINARIA
PRACTICA 2
EQUIPO
INTEGRANTES
GALLEGOS LUNA ANTONIO
SALINAS GARCIA ALBERTO
RAMIREZ MACIAS ANGEL DANIEL
PROFESOR: RANGEL ARREOLA HUGO
GRUPO:8MV3
[pic 3] | Departamento de Ingeniería Mecánica Academia de Mecánica LABORATORIO DE VIBRACIONES MECANICAS "Vibración Libre Sin Amortiguar" Péndulo Simple | [pic 4] C u l h u a c a n |
I. OBJETIVO
Demostrar que la oscilación en un péndulo no depende de la masa, sino de la longitud de la cuerda.
II. INTRODUCCION
Una pequeña masa o plomada m se suspende verticalmente por medio de un alambre ligero, en una articulación en O. Cuando se desplaza la plomada de la vertical, ésta oscila alrededor de la articulación con un movimiento periódico regular.
Si el movimiento se restringe a un plano único, la coordenada generalizada que describe el movimiento es el desplazamiento angular (θ) a partir de la vertical, medido a partir de ese plano. La longitud del alambre es una restricción que obliga a la plomada del péndulo a moverse según una trayectoria circular con respecto a la articulación. El reconocimiento de esta restricción convierte a θ en una coordenada generalizada.
[pic 5]
El diagrama de cuerpo libre muestra las fuerzas activas sobre la plomada cuando se desplaza a ésta levemente de la posición de equilibrio. La fuerza de tensión en el alambre de soporte y el peso de la plomada son las únicas fuerzas activas. Al considerar la suma de fuerzas en la dirección tangencial t,
[pic 6]
La aceleración at es positiva en la dirección de θ positiva y, para pequeños ángulos de oscilación, se puede reemplazar el seno por el ángulo, con una precisión de 1% hasta 5.5º de movimiento. Al sustituir sen θ por θ:
[pic 7]
Esta es una ecuación diferencial lineal de segundo orden. La frecuencia de las vibraciones pequeñas es:
[pic 8]
El periodo esta dado por la siguiente ecuación:
[pic 9]
La cual depende de la longitud del alambre que soporta al péndulo, y es independiente de la masa de la plomada. El péndulo simple se ha usado como un medio para medir el tiempo; los relojes de péndulo son de gran precisión y confiabilidad.
III. EQUIPO EMPLEADO
- Un péndulo con esfera de madera.
- Un péndulo con esfera de acero.
- Un cronómetro.
- Un flexómetro.
- Máquina universal TM - de vibraciones mecánicas.
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
- Coloque los péndulos en el dispositivo sujetador.
- Varíe la longitud de las cuerdas de los péndulos, registre el tiempo (parcial) para una oscilación completa y cuente 50 oscilaciones, registre el tiempo (total). Cuide que las oscilaciones inicien con el mismo ángulo, el cual debe ser de alrededor de 5º.
- Registre los datos en el cuadro correspondiente.
- Calcule los parámetros de la tabla para cada péndulo.
Longitud de la cuerda l (m) | Tiempo para una oscilación (s) Madera Acero | Tiempo para 50 oscilaciones (s) Madera Acero | Periodo τ(s) Madera Acero | |||
0.10 | 0.52 | 0.50 | 20.94 | 23.29 | 1.56 | 1.43 |
0.15 | 0.42 | 0.46 | 23.01 | 23.38 | 1.54 | 1.59 |
0.20 | 0.59 | 0.51 | 25.44 | 27.41 | 1.83 | 1.94 |
0.30 | 0.61 | 0.68 | 30.50 | 31.62 | 2.11 | 2.24 |
0.40 | 0.68 | 0.77 | 34.02 | 35.67 | 2.20 | 2.36 |
0.50 | 0.79 | 0.9 | 38.01 | 39.08 | 2.53 | 3.76 |
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