CONSTANTE ELÁSTICA DE UN MUELLE

Presentación del tema: "CONSTANTE ELÁSTICA DE UN MUELLE"— Transcripción de la presentación:

1 CONSTANTE ELÁSTICA DE UN MUELLE

2 K SE LLAMA CONSTANTE ELÁSTICA O RIGIDEZ DEL MUELLE
SITUACIÓN ESTÁTICA EN UN MUELLE IDEAL, LAS DEFORMACIONES SON PROPORCIONALES A LAS FUERZAS QUE LAS PRODUCEN F = K (l - l0) = K x F = K x K SE LLAMA CONSTANTE ELÁSTICA O RIGIDEZ DEL MUELLE

3 DETERMINACIÓN DE K (SITUACIÓN ESTÁTICA)
SE CUELGA EL MUELLE DEL SOPORTE SE SITUA EL PORTAPESAS SE AÑADEN PESAS HASTA CONSEGUIR LA CARGA DESEADA SE COLOCA LA REGLA PARA MEDIR LA DEFLEXIÓN

4 CARGAS A UTILIZAR EL PORTAPESAS PESA 10 g*
DETERMINACIÓN DE K (SITUACIÓN ESTÁTICA) CARGAS A UTILIZAR EL PORTAPESAS PESA 10 g*

5 TOMA DE DATOS K Mg PARA CINCO VALORES DE LA CARGA, SE MIDE LA POSICIÓN, TOMANDO COMO REFERENCIA LA BASE DEL SOPORTE

6 SE REPRESENTA LA CARGA EN FUNCIÓN DE LA POSICIÓN SE AJUSTA A UNA RECTA
AJUSTE DE LOS PUNTOS EXPERIMENTALES g* x • SE REPRESENTA LA CARGA EN FUNCIÓN DE LA POSICIÓN • • • • SE AJUSTA A UNA RECTA

7 DEL VALOR DE m SE OBTIENE K
DETERMINACIÓN DE K (SITUACIÓN ESTÁTICA) CÁLCULO DE LA PENDIENTE Y DE K SE CALCULA LA PENDIENTE m DE LA RECTA g* x •  y F = K x x DEL VALOR DE m SE OBTIENE K SE EXPRESA EL RESULTADO FINAL EN UNIDADES S.I.

8 SITUACIÓN DINÁMICA M K x LAS PEQUEÑAS OSCILACIONES DE UNA MASA ALREDEDOR DE SU POSICIÓN DE EQUILIBRIO ESTABLE SON ARMÓNICAS, DE PERIODO T:

9 DETERMINACIÓN DE K (SITUACIÓN DINÁMICA)
SE HACE OSCILAR EL SISTEMA, CON PEQUEÑAS OSCILACIONES VERTICALES, PARA DISTINTAS MASAS

10 LA MASA DEL PORTAPESAS ES 10 g
DETERMINACIÓN DE K (SITUACIÓN DINÁMICA) MASAS A UTILIZAR LA MASA DEL PORTAPESAS ES 10 g

11 UTILICÉNSE DOS DECIMALES PARA t Y TRES PARA LOS VALORES DE T Y T2
TOMA DE DATOS M K PARA CINCO VALORES DIFERENTES DE LA MASA SE MIDE TRES VECES EL TIEMPO DE 10 OSCILACIONES UTILICÉNSE DOS DECIMALES PARA t Y TRES PARA LOS VALORES DE T Y T2

12 TOMA DE DATOS CON CADA VALOR ti SE CALCULA UN VALOR Ti DEL PERIODO
PARA CADA MASA SE CALCULA EL VALOR MEDIO Tm DE T1, T2 y T3 Y SE ELEVA AL CUADRADO (Tm)2

13 SE REPRESENTA T2 EN FUNCIÓN DE LA MASA M SE AJUSTA A UNA RECTA
AJUSTE DE LOS PUNTOS EXPERIMENTALES T2 M • SE REPRESENTA T2 EN FUNCIÓN DE LA MASA M • • • • SE AJUSTA A UNA RECTA

14 DEL VALOR DE m SE OBTIENE K
CÁLCULO DE LA PENDIENTE Y DE K T2 M • SE CALCULA LA PENDIENTE m DE LA RECTA  y x DEL VALOR DE m SE OBTIENE K SE EXPRESA EL RESULTADO FINAL EN UNIDADES S.I.

15 MOMENTO DE INERCIA

16 MOMENTO DE INERCIA EJE DE OSCILACIÓN EL PERIODO DE LAS PEQUEÑAS OSCILACIONES DE UN SÓLIDO ALREDEDOR DE UN EJE QUE NO PASA POR SU C.M. ES: + rC CENTRO DE MASAS

17 REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA
UTILIZAREMOS UN TUBO HUECO Y CALCULAREMOS: It MOMENTO DE INERCIA TEÓRICO Ie MOMENTO DE INERCIA EXPERIMENTAL COMPARANDO AMBOS RESULTADOS SE PUEDE EVALUAR LA VALIDEZ DEL MÉTODO

18 REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA
M =  g g = 9’81  0’01 ms-2 rC=  mm d =  mm D =  mm h =  mm DATOS NECESARIOS PARA EL CÁLCULO DEL MOMENTO DE INERCIA

19 TOMA DE DATOS M =  g g = 9’81  0’01 ms-2 rC=  mm d =  mm D =  mm
LA MASA SE MIDE CON LA BALANZA Y SE EXPRESA, CON SU COTA DE ERROR, EN GRAMOS M =  g g = 9’81  0’01 ms-2 rC=  mm d =  mm D =  mm h =  mm BOTÓN DE ENCENDIDO Y PUESTA A CERO

20 SE MIDE h Y SE EXPRESA CON SU COTA DE ERROR
TOMA DE DATOS M =  g g = 9’81  0’01 ms-2 rC=  mm d =  mm D =  mm h =  mm SE MIDE h Y SE EXPRESA CON SU COTA DE ERROR

21 SE MIDE b CON EL CALIBRE Y SE CALCULA rC Y SU COTA DE ERROR
TOMA DE DATOS M =  g g = 9’81  0’01 ms-2 rC=  mm d =  mm D =  mm h =  mm SE MIDE b CON EL CALIBRE Y SE CALCULA rC Y SU COTA DE ERROR

22 SE MIDEN, CON EL CALIBRE, LOS DIÁMETROS EXTERIOR (D) E INTERIOR (d)
TOMA DE DATOS SE MIDEN, CON EL CALIBRE, LOS DIÁMETROS EXTERIOR (D) E INTERIOR (d) M =  g g = 9’81  0’01 ms-2 rC=  mm d =  mm D =  mm h =  mm

23 MOMENTO DE INERCIA EXPERIMENTAL
CON LOS DATOS MEDIDOS, SE PUEDE CALCULAR EL MOMENTO DE INERCIA QUE DENOMINAMOS TEÓRICO, UTILIZANDO LA FÓRMULA

24 TOMA DE DATOS SE SITUA EL TUBO EN EL SOPORTE
MOMENTO DE INERCIA EXPERIMENTAL TOMA DE DATOS SE SITUA EL TUBO EN EL SOPORTE SE HACE OSCILAR CON OSCILACIONES DE PEQUEÑA AMPLITUD

25 TOMA DE DATOS Y CÁLCULOS
MOMENTO DE INERCIA EXPERIMENTAL TOMA DE DATOS Y CÁLCULOS • SE MIDE, CINCO VECES, EL TIEMPO DE 10 OSCILACIONES • CON CADA ti SE CALCULA UN VALOR Ti DEL PERIODO • SE CALCULA EL VALOR MEDIO, Tm, DE T1, T2, T3, T4 y T5

26 CÁLCULO DE Ie y DE  Ie MOMENTO DE INERCIA EXPERIMENTAL
• SE INTRODUCEN LOS DATOS EN LA FÓRMULA • SE CALCULA LA COTA DE ERROR (TÓMESE T=1 cs) SE EXPRESA EL RESULTADO CORRECTAMENTE, MEDIDA Y ERROR, EN UNIDADES DEL S.I.