Mecanica de Solidosgg

7/26/2019 Mecanica de Solidosgg

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LABORATORIO DE MECANICA DE SOLIDOSNro. PFR

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Tema :

Teorema del Trabajo y Energa

Cdigo:

PG2014

Semestre: II

Gr!o:

"

#a$. N%: 4

Alumno(s):

Apellidos y Nombres Nota

Ancca Paye Karlo Miguel

Lpez Snchez Gonzalo e!"!

Mendoza Lago! #aryl $ernando

Profesor: Alicia Puma Taco

Programa Profesional: Elec%ro%ecnia &ndu!%rial Grupo: "

Fecha de Entrega:

06 11 1&

Mesa de trabajo:

1

'()S*+ ME'A,&'A #E S*L*S

'*#&G*+ PG-./0

LA1*)AT*)&* .2



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Tema :


Cdigo:

PG2014

Semestre: II

Gr!o:

"

#a$. N%: 4

1. ntroducci!nEl !iguien%e labora%orio !e %ra%ara !obre el %eorema del %rabajo y energa a! 3iendo an%e!

concep%o! !obre el %rabajo y a! mi!mo de la energa e!%o !e realizara median%e lo!

mon%aje! e!peci4icado! de la gua y con la ayuda del programa PAS'* y !u! !en!ore!En e!%e labora%orio el %rabajo en e5uipo y la crea%i3idad !ern herramien%a! indi!pen!able!

para realizar un %rabajo e4icien%e2. "bjeti#os

a' 'omprobar la relacin en%re el %rabajo aplicado !obre un obje%o y la 3ariacin en !u

energa cin6%ica7$' )ealizar clculo! cinem%ico! ba!ndo!e en con!ideracione! dinmica! y mecnica!

para lo! ma%eriale! y acce!orio! u!ado!3. An$lisis del %rabajo &eguro

NPA&"& 'A&"&E* %+A'A,"

A-"(+E&G")P+E&EN%E ENAA PA&"

"N%+"* E* +EG"

./

E8plicacin del

de!arrollo del

pre!en%e labora%orio

,o e!%ar a%en%o! a la e8plicacin9

pro3ocara una mala

manipulacin en lo! ma%eriale! a

u!ar en el labora%orio9 pudiendo

oca!ionar alg"n acciden%e

Pre!%ar a%encin a la

e8plicacin del docen%e7

0/

)ecepcin de

ma%eriale! y:o

e5uipo

'ada de obje%o! pe!ado! de

modo 5ue cau!aran da;o! a la

par%e in4erior del cuerpo eri4icacin del

e!%ado de ma%eriale!

y:o e5uipo!

Ma%eriale! y 5uipo pe!ado! en

mal e!%ado cau!ando alg"n da;o

o peligro hacia nue!%ra per!ona9

podra oca!ionar un cor%ocircui%o

rie!go el6c%rico7

)ealizar la 3eri4icacin de

lo! ma%eriale! con !umo

cuidado e in4ormar

inmedia%amen%e al docen%e

del e!%ado del ma%erial en

ca!o de 5ue no !e

encuen%re en buen e!%ado7

2/

Primer mon%aje9

Teorema %rabajo

energa

'ada de la 3arilla al realizar un

mal mon%aje oca!ionando da;o!

en lo! miembro! in4eriore!


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Tema :


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PG2014

Semestre: II

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#a$. N%: 4

docen%e9 zaparo! de

!eguridad

3/

En%rega de e5uipo y

ma%eriale!

'ada de alguno de ello! de

manera 5ue podran caer en

alguna par%e de nue!%ro cuerpo9

oca!ionando alg"n acciden%e

Lle3arlo! poco a poco de

manera ordenada por

rea! libre! !in correr ni

jugar7

4/

Limpieza y orden El de!orden puede oca!ionar 5ue

al realizar alguna e8periencia

nue!%ra! mano! golpeen con lo!

ma%eriale!9 inclu!o oca!ionando

cor%e!

*rdenar lo! ma%eriale! a

u%ilizar en cada

e8periencia9 realizar la!

e8periencia! con cuidado7

2/ Fundamento %e!rico

Teorema )e* Tra$a+o ,

-nergTra$a+

Se dene omo energa

ae**a a!aidad e !osee

n er!o na masa' !ara

rea*i3ar tra$a+o *ego de sersometido a na er3a5 es

deir e* tra$a+o no se !ede

rea*i3ar sin energa. -sta

a!aidad !ede estar dad !or

*a !osiin de n er!o o !or

*a 7e*oidad de* mismo5 es !or

-n menia *sia se die

e na er3a rea*i3a tra$a+o

ando a*tera e* estado de

mo7imiento de n er!o. -*tra$a+o de *a er3a so$re ese

er!o ser ei7a*ente a *a

energa neesaria !ara

des!*a3ar*o. 1 -* tra$a+o es

na magnitd sia esa*ar

e se re!resenta on *a *etra

Poten


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LABORATORIO DE MECANICA DE SOLIDOS Nro. PFRPgina 4/26

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Teorema del Trabajo y EnergaCdigo:

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#a$. N%: 4

3/ Materiales

#a !otenia es *a antidad de tra$a+o e se rea*i3a !or

nidad de tiem!o. Pede asoiarse a *a 7e*oidad de n

am$io de energa dentro de n sistema o a* tiem!o

e demora *a onrein de n tra$a+o. Por *o tanto

es !osi$*e armar e *a !otenia res*ta iga* a *a


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Semestre: II

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'ompu%adora con Pa!co &n%er4ace (S1 L&,K

Sen!or de 4uerza M3il Pa!co

Sen!or de mo3imien%o Polea

,uece! 3arilla!

'uerda regla

Pe!a! %ijera

Figura ./ Materiales

4/ Procedimientos y resultados6.1. Teorema trabajo energa. Ingrese a* !rograma ASCO Ca!"toneTM aga *i so$re e* iono

#rear e$!er%mento , segidamente reonoer e* sensor de mo7imiento!re7iamente insertado a *a interase &'( )n%*er"a+ Inter,a#e.-* sensor de mo7imiento es n dis!ositi7o omo n sonar e emite!*sos de sonido , *ego *os reoge mediante este !roedimiento a**a *as

7aria$*es de* mo7imiento.


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#a$. N%: 4

Segidamente !roedemos a ongrar dio sensor !ara *o a*aemosdo$*e *i so$re e* iono CON-I/RACI0N se*eionamos !osiin7e*oidad, ae*erain adems modiamos *a reenia de registro , *a**e7amos asta

&0 ;3 &0 *etras !or segndo'.


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"ora o*oe e* m7i* en *a !osiin iniia* a 01& m de* sensor'rea*ie *as mediiones on *a masa de &0 gramos ss!endida de* i*o.

Iniie *a toma de datos so*tando e* m7i* , o!rimiendo e* $otn %n%#%oen*a $arra de ongrain !rini!a* de ASCO Ca!"toneTM.


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Tab+a 1

Masa total del conjunto m!#ilMedici!n / - ? 0 @5elocidadm$6ima(m7s)

/7-

m:!

/7?. m:! /7- m:! /7?2 m:! /7?- m:!

istanciarecorrido

(m)

.7 m .70 m .7B m .7C m .7? m

Aceleraci!n(m7s80)

/7-/ /7?? / /7-- /7/2

%iempoempleado

/72- ! /7@C ! /7B- ! /70C ! /7@0 !

Fuer9aaplicada (N)

Prom7


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#a$. N%: 4

>ariacin de la en6rgia cin6%ica del

m3il al ir de la po!icin


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Aceleracin

alor e8perimen%al Error Porcen%ual

$uerza

Promedio


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#a$. N%: 4

4/0/ Kasa de* m7i* 7aria$*e. Conser7e e* monta+e anterior so*o eaora mantenga *a masa ss!endido de* i*o on n 7a*or de &0 gr ,

7are aora e* 7a*or de *a masa de* m7i* 7er gra 2' em!iee on

na masa aLadida de 100 gr , *ego am$ie *a masa a (00 , 600

gramos , om!*ete *as ta$*as 4 & , 6.


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Tema :


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Semestre: II

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#a$. N%: 4

Tab+a 4 Con +a ma"a 5e 1(( gr.

Ma!a del m3il


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#a$. N%: 4

exp 1.219 1.09% 100% 100 10.58%

1.219

Vteo V E

Vteo

E F E F= =G H G HC D C D CG H G HI J I J

. 0.05 9 .81 0.490Fteo m g NC C D C

$rmula para hallar la 4uerza %erica

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

exp 0.05 0.3523 1.080 0.434

exp 0.05 0.3523 1.098 0.441

exp 0.05 0.3523 1.087 0.437

exp 0.05 0.3523 1.090 0.438

exp 0.05 0.3523 1.104 0.444

1 2 3 4 5 0.4

5

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

f f f f fFprom

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

B B B BC C

34 0.441 0.437 0.438 0.4440.438

5N

B B B BC

$rmul

a para hallar el promedio de la 4uerza e8perimen%al

exp 0.490 0.438% 100% 100 10.61%

0.490

Vteo V E

Vteo


$rmula para hallar error

porcen%ual de la 4uerza+


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#a$. N%: 4

Tab+a ' Con +a ma"a 5e 3(( gr.

Ma!a del m3il


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#a$. N%: 4

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

exp 0.05 0.5523 0.737 0.443

exp 0.05 0.5523 0.723 0.435

exp 0.05 0.5523 0.713 0.429

exp 0.05 0.5523 0.705 0.424

exp 0.05 0.5523 0.701 0.422

1 2 3 4 5 0.4

5

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

f f f f fFprom

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

B B B BC C

43 0.435 0.429 0.424 0.4220.430

5N

B B B BC

$rmul


exp 0.490 0.430% 100% 100 13.95%

0.430

Vteo V E

Vteo





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Tema :


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Semestre: II

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#a$. N%: 4

Tab+a 6 Con +a ma"a 5e 6(( gr.

Ma!a del m3il


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Semestre: II

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#a$. N%: 4

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

exp 0.07 0.8523 0.479 0.441

exp 0.07 0.8523 0.472 0.435

exp 0.07 0.8523 0.475 0.438

exp 0.07 0.8523 0.468 0.431

exp 0.07 0.8523 0.477 0.439

1 2 3 4 5 0.4

5

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

f f f f fFprom

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

B B B BC C

41 0.435 0.438 0.431 0.4390.436

5N

B B B BC

$rmul


exp 0.490 0.436% 100% 100 11.39%

0.474

Vteo V E

Vteo





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Semestre: II

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#a$. N%: 4

/

C


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Semestre: II

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#a$. N%: 4

tiene *a misma direin , e* mismo sentido e dia

res*tante RmQa o $ien FmQa/0/ Con re"!e#to a+ !ro#e"o Ma"a 5e+ m*%+ *ar%ab+e

re"!on5a727-7/7 SegOn e* mode*o se agrega sesi7amente masas a* m7i*

Cmo aeta a *a ae*erain de* sistema ti!o de

!ro!oriona*idad e9iste entre *a masa , *a ae*erain

Ustie on a,da de *os datos medidos.Tab+a 4 M*%+ #on #arga 5e 1((gr.

Masa delm!#il(;g)

. 0 1 2 3 Promedio

Aceleraci!n

E6p(m7s80)

/7.C. /7.C /7.C2 /7.. /7/.0 21.09 /m s

Tab+a 4 M*%+ #on #arga 5e 3((gr

Masa del

m!#il(;g)

. 0 1 2 3 Promedio

Aceleraci!n

E6p (m7s80)

.72?2 .72-? .72/? .72.@ .72./ 20.715 /m s

'omo !e puede apreciar en la %abla !e 3e 5ue al aumen%arle la ma!a al m3il

la aceleracin di!minuye pue! a m! carga del m3il hace 5ue la aceleracin

di!minuya7

/0/0/ Seg=n +o" 5ato" me5%5o" >C)+ e" +a 5%,eren#%a entre +aa#e+era#%n ter%#a : +a a#e+era#%n e$!er%menta+?E$!re"e !ara #a5a #a"o en t


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Tema :


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Semestre: II

Gr!o:

"

#a$. N%: 4

Aceleracin

promedio N =/014 N =/02.3 N =/02.3 N =/02.? N =/01> N

Fuer9ae6p/ A 2=g

0.347N 0.346N 0.346N 0.348N 0.540N 0.385N

/0/3/ Re!re"ente : ana+%#e 5o" "%t)a#%one" a!+%#a5a" a ")e"!e#%a+%5a5 "obre #)a+)%era 5e +o" #a"o" 5e e"te+aborator%o


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Tema :


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Semestre: II

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"

#a$. N%: 4

A!+%#amo" +a "o+)#%nF=PmQa

400V!400A.@N(A20NF=(A20N400XgQ0&m/sW2'

F200NB(A20NF4120N


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Tema :


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Semestre: II

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#a$. N%: 4

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

2 ' 2 '

exp 0.02 0.2523 0.878 0.239

exp 0.02 0.2523 0.867 0.236

exp 0.02 0.2523 0.886 0.2415

exp 0.02 0.2523 0.887 0.2415

exp 0.02 0.2523 0.888 0.2418

1 2 3 4 5

5

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

F M m a N

f f f f fFprom

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

C B D C B D C

B B B BC C

0.239 0.236 0.2415 0.2415 0.24180.239

5N

B B B BC

.1/ $rmula para hallar error porcen%ual de la 4uerza+

exp 0.196 0.239% 100% 100 21.93%

0.196

Vteo V E

Vteo



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#a$. N%: 4

7 *b!er3acione! An%e! de realizar el de!arrollo del labora%orio9 !e debe %ener en

cuen%a la! medida! de !eguridad7 Lo! ma%eriale! 5ue !e no! 4ue en%regado! para el de!arrollo del

pre!en%e labora%orio9 no !on e8ac%amen%e lo! 5ue !e mue!%ran en la

gua 9 de manera 5ue !e 4ue de!car%ando y adicionando alguno!

ma%eriale! La in%er4ace C@. uni3er!a!9 4ue reemplazado por el (1S Lin

Para el mon%aje de amba! e8periencia!9 lo! ma%eriale! u%ilizado! en

el an%erior labora%orio 4ueron mucho ma! 5ue la 5ue u%ilizaremo! en

el pre!en%e labora%orio7 El mon%aje para la! do! e8periencia! e! la mi!ma9 la di4erencia de

amba! e8periencia! e! 5ue la primera e! ma!a mo3il con!%an%e y la

!egunda a ma!a 3ariable7 La di!%ancia del mo3il a la polea e! de un me%ro9 el pabilo 5ue lo!

une debe e!%ar en una linea horizon%al


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Semestre: II

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#a$. N%: 4

Al momen%o de realizar la! e8periecia! pedida! en el pre!en%e

labora%orio9 !e pide %ener cuidado 5ue el m3il no golpee la polea ya

5ue e!%a da;ara a la polea (na 3ez ya %omado! lo! da%o9 !i e!%o! !on nega%i3o! el !en!or de

mo3imien%o ro%acional debe !er cambiar de po!icin para 5ue

ob%engamo! 3alore! po!i%i3o!7 En nue!%ro H de error hubo un le3e promedio de /?H de error 5ue

no! indica 5ue hubo alguna! 4alla! pero !i con!ideramo! el %iempo

de %rabajo !e puede decir 5ue 4ue de4icien%e en e!%a e8perienciadada7

/.7 'onclu!ione! En la! e8periencia! realizada! en el pre!en%e labora%orio9 !e logr

comprobar 5ue el m3il %iende a mo3er!e aceleradamen%e

cuando !obre ella ac%"a una 4uerza 5ue no e! nula9 de manera

5ue !e ejerce %raccin o empuje !obre el cuerpo7 Al realizar la !egunda e8periencia9 mien%ra! la ma!a aumen%e la

acelracin di!minuye ya 5ue la 4uerza ne%a 5ue !e emplea en

!i!%ema e! muy baja9 de modo 5ue !e lleg a 3eri4icar el %ercer

obeje%i3o del pre!en%e labora%orio7 Al momen%o 5ue el m3il 4ue unido con el pabilo o cier%a ma!a

ro!ando por un pendulo9 e!%a %enia un mo3imien%o acelerado

cuando dejbamo! caer la ma!a+ de e!%a manera !e lleg a

comprobar 5ue la aceleracin por una 4uerza depende de la

ma!a7

//7 1ibliogra4ia h%%p!+::e!7Iiipedia7org:Iii:Leye!JdeJ,eI%on

h%%p!+::!i%e!7google7com:!i%e:%ime!olar:4uerza:!egundaleydeneI%o

n Libro de mecanica 3ec%orial para ingeniero! #&,AM&'A9

cue!%ionario y ma%eriale de Guia de labora%orio de Mecnica de

Slido! P$) h%%p+::%hale!7cica7e!:rd:)ecur!o!:rdC:$i!ica:.-:leye!7h%ml
https://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newtonhttps://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/segundaleydenewtonhttps://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/segundaleydenewtonhttps://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/segundaleydenewtonhttps://sites.google.com/site/timesolar/fuerza/segundaleydenewtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton


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"

#a$. N%: 4

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