Informe de laboratorio dinamómetro
Objetivos • • • •
Identificar de forma teórica y práctica la definición de fuerza. Aprender a manejar el dinamómetro. Calcular la fuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo. Calcular las constantes de elongación de dos resortes diferentes.
Marco teórico Acción o influencia que modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto. La fuerza es una magnitud vectorial, as que tiene módulo, dirección y sent sentid ido. o. Cuan Cuando do sobr sobre e un obje objeto to act! act!an an vari varias as fuerz fuerzas, as, "stas "stas se suma suman n vectorialmente para dar lugar a una fuerza resultante. #sta fuerza, la masa del objeto y su aceleración aceleración están relacionadas relacionadas entre s a trav"s de la segunda segunda ley de $e%ton, & la aceleración que e'perimenta un objeto multiplicada por su masa es igual a la fuerza total que act!a sobre el objeto(. )n objeto e'perimenta una fuerza cuando otro objeto lo empuja o tira de "l, o puede e'perimentar una fuerza debido a la influencia de un campo de fuerzas. Las cargas el"ctricas se atraen o se repelen debido a la presencia de un campo el"ctrico $ormalmente, sobre un objeto act!an varias fuerzas a la vez. *i la suma de las mismas da lugar a una fuerza total nula, el objeto no se acelerará+ seguirá parado o deteni detenido do o continu continuará ará movi"n movi"ndose dose con velocid velocidad ad consta constante nte.. #n el *istem *istema a Internacional de unidades, la fuerza se mide en ne%ton+ ne%ton &$( es la fuerza que proporciona a un objeto de -g de masa una aceleración de ms/. Las fuerzas que act!an entre las mol"culas y los átomos tambi"n se conocen como interacciones.
DINAMÓMETRO: Instrumento de laboratorio empleado para medir la fuerza. )na forma com!n de dinamómetro dinamómetro es una balanza balanza de resorte calibrada en ne%ton, la unidad de fuerza del *istema Internacional. 0ambi"n se emplea para designar instrumentos que miden miden la potenci potencia a &traba &trabajo jo realiz realizado ado por unidad unidad de tiempo( tiempo( de un motor, motor, por ejemplo en la industria automovilstica.
CONSTANTE CONSTANTE DE EON!ACION DE "N RESORTE:
#sta constante es un valor propio de cada resorte y como su nombre lo indica permanece constante, al multiplicar esta constante por la distancia que 1a sido alongado el resorte obtenemos la fuerza que este le realiza a el cuerpo contraria a la dirección de estiramiento.
#ROCEDIMIENTO: #l e'tremo superior del dinamómetro lo colocamos en el e'tremo del soporte y del e'tremo inferior, colocamos el bloque de madera de 2 gr. anotamos la marcación del dinamómetro y luego 1acemos el mismo procedimiento con los demás bloques de madera, llenando la siguiente tabla+ 3esa . 0oma
0oma &2$(mesa / 6 7 5 8 9 : ; 2
4uerz a &$( 2,/2 2,/5 2,72 2,75 2,82 2,92 2,:2 2,:5 2,;9 ,25
3as a &g( 2,2 2,2/ 2,26 2,27 2,25 2,28 2,29 2,2: 2,2; 2,2
Fuerza(N) -Masa (Kg) 1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00 0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
3esa toma / 0oma /&/$(mesa / 6 7 5 8 9 : ; 2
4uerza &$( 2,2 2,5 2,/2 2,/8 2,65 2,6: 2,72 2,77 2,52 2,58
3asa &g( 2,2 2,2 2,2/ 2,2/ 2,26 2,26 2,27 2,27 2,25 2,25
0.12
Fuerza(N)-Masa (Kg) 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
3esa toma6 0oma6 &$(mesa ,22 /,22 6,22 7,22 5,22 8,22 9,22 :,22 ;,22 2,22
4uerza &$( 2,: 2,/: 2,6; 2,7; 2,5; 2,92 2,:2 2,;2 2,;5 ,22
3asa &g( 2,2 2,2/ 2,26 2,27 2,25 2,28 2,29 2,2: 2,2; 2,2;
0.50
0.60
fuerza(N)-Masa (kg) 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
Al llenar la tabla se debe tener en cuenta las unidades de masafuerza.
#n el e'tremo del soporte colocamos uno de los resortes, en el otro e'tremo del resorte alternamos cada una de las masas y medimos el estiramiento del mismo< realizamos el mismo procedimiento con el segundo resorte. =el e'perimento anterior conocemos las fuerzas que cada una de las masas ejerce sobre el resorte, basados en esto y en la siguiente fórmula+
4>?@B
CONC"SIONES *e vio que gracias a la misma proporción de peso en los dinamómetros se distribuyo uniformemente en el resorte el mismo peso, lo que 1izo que la fuerza se generara por igual en ambos lados del montaje. A medida de que se agrega más fuerza, más tensión se genera y por lo tanto la tensión en el dinamómetro aumentaba gracias al aumento constante de peso, ya que se realizo el proceso con diferentes masas.
racias al dinamómetro se evidencio la descomposición de fuerzas, lo que lleva a entender que mediante el peso y la presión que se genere en el cuerpo, se va a realizar un cambio y se puede ver mediante la medición del dinamómetro. *e aprendió que a partir de la aplicación en el montaje, el cuerpo, si se le aplica una fuerza distinta a la que se le aplico en el otro resorte, el resultado de la medición del dinamómetro será diferente, por lo que debemos de aplicar el mismo peso en ambas poleas para que el e'perimento resulte tal y como se espera.
