informe fisica palancas

Inacap MaipúIngeniería en minas

Palancas

INTEGRANTES: César Palape

DOCENTE: FECHA ENTREGA:

Laboratorio Nº1 “Aplicación de palancas”

RESUMEN

El presente informe se dará a conocer la experiencia del laboratorio de física con palancas, en el cual se aplicaron los conocimientos sobre ellas, los trabajos realizados ayudan a identificar las diferencias entre cada tipo de palanca.

Se explican las variantes de potencia, resistencia y el punto de apoyo.

Se menciona la ley del equilibrio y su relación con las palancas.

Palabras claves: Tipos de palancas, Física, Potencia, Resistencia, Punto de apoyo.

Física Mecánica – 1° Semestre 20132


INDICE



INTRODUCCION

El presente informe se dará a conocer las palancas, estas tienen como función transmitir una fuerza. Están compuestas por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.

Sobre la barra rígida actúan tres fuerzas, la potencia, la resistencia y la fuerza de apoyo esta es la ejercida por el fulcro sobre la palanca.

Las palancas se dividen en tres géneros dependiendo de la posición relativa de los puntos de aplicación de la potencia y de la resistencia con respecto al fulcro.



FUNDAMENTACION TEORICA

La palanca consiste en una barra rígida que puede girar alrededor de un punto de apoyo O, llamada fulcro (Fig.1)

Fig.1

En dos puntos de la palanca actúan dos fuerzas: potencia (F) y resistencia (R) o carga. La distancia de estas fuerzas al punto de apoyo recibe el nombre de brazo de palanca. El punto de apoyo debe ser suficientemente resistente para equilibrar las fuerzas de potencia y carga.

La ley de equilibrio establece que:

Potencia * Brazo de potencia = Resistencia * Brazo de resistencia

En dos puntos de la palanca actúan dos fuerzas: potencia (F) y resistencia (R) o carga. La distancia de estas fuerzas al punto de apoyo recibe el nombre de brazo de palanca. El punto de apoyo debe ser suficientemente resistente para equilibrar las fuerzas de potencia y carga Cuando la palanca pasa de la posición AB a la A´B´ los arcos AA´ y BB´ corresponden a ángulos iguales ϕ, por lo que hay una proporcionalidad entre los arcos y los brazos de palanca, es decir:

dR = AA´ dP BB´

Luego la ley de equilibrio se transforma en la conocida ley general de las maquinas:

F * BB´ = R * AA´



Que dice: el producto de la potencia por el camino que recorre su punto de aplicación es igual al producto de la resistencia por el camino recorrido por su punto de aplicación.

Según las posiciones que tengan las dos fuerzas y el fulcro, se definen tres clases de palancas:

Primera clase: el fulcro se encuentra entre ambas fuerzas

Segunda clase: la carga está entre el fulcro y el esfuerzo.

Tercera clase: el esfuerzo está entre el fulcro y la carga.

OBJETIVOS GENERALES

Comprender que es una palanca Identificar los diferentes tipos de palancas

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Manejar y comprender el funcionamiento de la palanca como maquina simple

Reconocer los distintos géneros de palancas en la vida real

MATERIALES Y EQUIPO



1 Brazo de palanca 03960.00 1 Bulón de sujeción 03949.00 1 Dinamómetro , 1 N 03065.02 2 Nueces dobles 02043.00 4 Pesas de 10 g 02205.01 1 Pesa de 50 g 02206.01 1 Pinza universal 37715.00 1 Portapesas 02204.00 1 Soporte doble 02001.00 3 Varillas de 600 mm 02037.00

DISEÑO EXPERIMENTAL Y RECOGIDA DE DATOS

Palanca de 1 er genero

El punto de apoyo está situado entre la potencia y la resistencia,Sujétese el brazo de palanca por su punto medio mediante el bulón al soporte. (Fig.2)Cuélguese una carga (portapesas + pesas) en un punto, y en el extremo del brazo colóquese el dinamómetro fijado mediante la pinza universal al soporte .En esa posición, realícese el ajuste a cero.Muévase en vertical el bulón de sujeción hasta que la palanca queda horizontal y mídanse con la cinta métrica dR y dP, así como la carga R y la fuerza F que ejerce el dinamómetro, llevando los datos a la tabla 1.

Fig.2

La palanca primer género es la que aparece en la romana y en las tijeras. La romana es una balanza donde la potencia se debe al pilón o peso que recorre



la barra hasta situarle en una posición en la que se alcanza el equilibrio con el cuerpo que se pesa.

Caso 1 2Brazo de resistencia cm 12 12

Brazo de potencia cm 20 20Resistencia: R g 50 100

Potencia: F N 0,19 0,35

Palanca de 2 o genero

El punto de apoyo está situado en un extremo de la palanca, mientras que en el otro se aplica la potencia F.La resistencia R o carga actúa en un punto intermedio.Aprovechando el montaje anterior, colóquese ahora la carga entre el punto de apoyo y el extremo de la palanca donde actúa el dinamómetro según se indica en la (Fig.3). En esta posición realícese el ajusten a cero y colocando diferentes cargas, léase el valor de F. Mídase dR y dP y colóquense los datos en la tabla 2.



Fig.3

La palanca de segundo género es la que aparece en la carretilla y en el cascanueces. En la carretilla el esfuerzo F siempre es menor que el peso de la carga que se transporta ya que el brazo de potencia es mayor que el brazo de resistencia. Lo mismo ocurre en el cascanueces donde el esfuerzo se multiplica para vencer la resistencia R de la nuez y así romperla.



Potencia: F N 0,165 0,28Tabla 2

Palanca de 3 er genero

El punto de apoyo está situado en un extremo de la palanca, mientras que en el otro extremo se aplica la resistencia R o carga. La potencia F actúa ahora, en un punto intermedio entre el fulcro y la resistencia.

Aprovéchese el montaje anterior, modificando la posición de la carga, ahora en el extremo de la palanca mientras que la potencia F actúa en un punto intermedio (Fig.4).Tómense los datos de la carga R, potencia F, dR y dP, organizándolos en la tabla 3.



Fig.4

La palanca de tercer género es la que aparece en el brazo cuando se soporta un cuerpo situado en la mano. De igual manera, en las pinzas de cosmética la resistencia actúa en un extremo mientras que la potencia se ejerce en la posición intermedia.



Potencia: F N 0,24 0,59Tabla 3



CALCULOS

Efectúense en cada uno de los diferentes géneros de palanca los productos resistencia * brazo de resistencia (R dR), y potencia * brazo de potencia (FdP) y llévense a la tabla 4.

Resistencia R dR FdP

Caso kg N Nm NmPalanca1er Genero

1 0,05 0,49 0,058 0,0382 0,1 0,98 0,1176 0,07

Palanca2° Genero

1 0,05 0,49 0,0294 0,0322 0,1 0,98 0,0588 0,056

Palanca 3er Genero

1 0,02 0,196 0,0392 0,03362 0,05 0,49 0,098 0,0826

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos para R dR y FdP permiten comprobar que se cumple su igualdad, por lo que puede afirmarse que R dR = FdP

Recordando el concepto de momento de una fuerza abordado en una práctica anterior (equilibrio de palancas), puede afirmarse que el momento que genera la resistencia es equilibrado por el momento que produce la potencia.

El factor de ganancia de una palanca esta dado por: R F

O lo que es igual a = dP

dR

Se comprueba que este factor es grande (dP/ dR) >> 1 en la palanca de 2° genero; y pequeño (dP/ dR) << 1 en la palanca de 3° genero.

En conclusión tenemos, que la palanca es una máquina simple y que su función principal es transmitir una fuerza y un desplazamiento. Una palanca consta de una barra rígida apoyada sobre un punto sobre, sobre esta barra se aplica una pequeña fuerza para obtener una fuerza mayor en el otro extremo.



BIBLIOGRAFIA

Autor: Pedro P. OrtizTitulo: “Principios elementales de la física” Edición: 1° edición

http://www.profisica.cl/fisica-en-lo-cotidiano/fisica-bien-condimentada/118-dadme-un-punto-de-apoyo-iy-movere-al-mundo.html




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