LABORATORIO LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES MATERIALES BARRAS SOBRE DOS APOYOS: MEDICIÓN DE LAS FUERZAS DE APOYO
DANA MARGARITA MARGARITA RODRÍGUEZ MOLINA
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSITARIA DEL ÁREA ANDINA FACULTAD ACULTAD DE INGENIERÍAS INGENIE RÍAS VALLEDUPAR-CESAR 2017
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSITARIA DEL ÁREA ANDINA
LABORATORIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES BARRAS SOBRE DOS APOYOS: MEDICIÓN DE LAS FUERZAS DE APOYO Para la medición de las fuerzas de apoyo, los apoyos articulados se han equipado con dinamómetros. En este experimento se determinan las fuerzas de apoyo para una barra en función del punto de aplicación de la carga x. Las fuerzas de apoyo A y B se pueden determinar a partir del equilibrio de momentos.
EQUIPO El experimento se monta de acuerdo con la imagen. e necesita! • • • • •
Barra de acero " x #$ x %$$$ mm &'( )orredera para pesas &"( uspensor para pesas &*( + pesas *, % pesa #.* # apoyos articulados &#( con dinamómetro &-(
PROCEDIMIENTO 1 i/ar los apoyos articulados &#( en distancias de 0$$ mm.
2 1esplazar la corredera &"( para el suspensor de pesas sobre la barra &'( y colocar la barra sobre el apoyo. ! A2o/ar el tornillo de 3/ación &%( del apoyo &#(. A/ustar la altura del apoyo con el botón giratorio &+( hasta que la barra montada &'( se encuentre en posición horizontal. 4ol5er a a/ustar el apoyo con el tornillo de 3/ación &%(.
" 6irar la escala del dinamómetro &-( para a/ustarla a cero.
# Para una determinada carga &%$, %* o #$ (, enganchar la pesa &*( y cargar la barra en di5ersas posiciones7 por e/emplo, a %$$, #$$, +$$, '$$ y *$$ mm desde el apoyo A7 la otra mitad es sim8trica. 1ebe tenerse en cuenta el peso propio del suspensor para pesas.
$ 7 Leer las fuerzas de apoyo en los dinamómetros &-( y anotarlas.
F%&'()* +& ),. /&++)* %) )'3) +& F4 20N D*5)) 6 +& ),. F%&'()* +& ),. A & F%&'()* +& ),. B & A & // N N %$$
%9
#
#$$
%"
'
+$$
%'
"
'$$
%%
0
'*$$
%$
%$
8 )alcular las fuerzas de apoyo A y B a partir del equilibrio de momentos y comparar con los 5alores le:dos en los dinamómetros. 1eterminar porcenta/es de error y sus posibles causas.
CONCLUSIONES •
1
;acemos <=A>$ para calcular las fuerzas en el apoyo B. ∑ MA =0 ; −20 N ( 0,1 M ) + B ( 0,9 M )= 0 → B=2,2 N
0$$m %$$
2
∑ MA =0 ; −20 N ( 0,2 M ) + B ( 0,9 M )= 0 → B= 4,4 N
#$$
!
20N
20N
∑ MA =0 ; −20 N ( 0,3 M ) + B ( 0,9 M ) = 0 → B=6,7 N
20N
+$$
"
∑ MA =0 ; −20 N ( 0,4 M )+ B ( 0,9 M )=0 → B =8,9 N
'$$
#
∑ MA =0 ; −20 N ( 0,45 M ) + B ( 0,9 M ) =0 → B=10 N
'*$
•
20N
20N
;acemos <y>$ para calcular la fuerza en el apoyo A.
1
∑ Fy =0 ; A −20 N + 2,2 N = 0 → A =17,8 N
•
2
∑ Fy =0 ; A −20 N + 4,4 N = 0 → A =15,6 N
!
∑ Fy =0 ; A −20 N + 6,7 N =0 → A =13,3 N
"
∑ Fy =0 ; A −20 N + 8,9 N =0 → A =11,1 N
#
∑ Fy =0 ; A −20 N + 10 N = 0 → A =10 N
Procedemos a calcular los posibles errores.
Error =
valor real − valor medido ∗100 valor real
Error en el apoyo A.
1 E rror= 2 E rror= ! E rror = " E rror = # E rror =
18−17,8 18 16−15,6
14 −13,3 14
10
100=2,5
%$$ #$$ +$$ '$$ '*$
100=5
∗
4alor obtenid o en A %9 %" %' %% %$
4alor medido en A %-,9 %*," %+,+ %%,% %$
4alor obtenid o en B # ' " 0 %$
4alor medido en B #,# ',' ",9,0 %$
100=−0,9
∗
11 10−10
1istanc ia x
∗
16
11−11,1
100 =1,1
∗
100 =0
∗
Error en el apoyo B.
1 E rror = 2 E rror =
2−2,2 2
4 − 4,4 4
100 =−10
∗
100 =−10
∗
1istanc ia x %$$ #$$ +$$ '$$ '*$
! E rror = " E rror = # E rror =
6− 6.7 6 9− 8,9 9
100=−11,7
∗
10−10 10
100= 1,11
∗
100 =0
∗
