Practica 2 Suma de Resortes

8/17/2019 Practica 2 Suma de Resortes

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PLAN DE PRÁCTICA

DIRECCIÓN DE CARRERA DE MANTENIMIENTO ÁREA

INDUSTRIAL

TITULO DE LA PRÁCTICA:

RESORTES EN SERIE Y PARALELO

NO. DE

PRÁCTICA:

2

FECHA:

14/08/15

PÁGINA 1 DE

8

FECHA DE EMISIÓN: 14/08/15 ELABORÓ: E!"#$ 4FECHA DE REALI%ACIÓN: 14/0815 RE&ISÓ: I'(. A)*+,-$ A) R$+,$ASIGNATURA: M'-+'""+'-$ P,+"-"$M+3'"$

APROBÓ: I'(. A)*+,-$ A) R$+,$

UNIDAD TEMÁTICA: U'" I &"*,"$'+ M+3'"6

TEMA: R+$,-+ +' S+,"+ 7 P,)+)$. CUATRIMESTRE: 9 C!-,"+-,+

NMERO DE PARTICIPANTESRECOMENDABLE: ;

DURACIÓN: 2


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El diagrama de cuerpo li$re de am$os sistemas %serie & euivalente' es el ue aparece en la fig. %(En am$os casos de$e prevalecer la condición de euili$rio.

=) (2)por lo ue

= (3)

De$e notarse ue am$os resortes en serie están sometidos a la misma fuerza. Esto significa ue

= ""= ** (4)Donde " & * son las deformaciones sufridas por los resortes " & * respectivamente! las cuales so$tienen a partir de la

Ec. %+' como

"= / " (5a)*= / * (5b)

La deformación euivalente es igual a la suma de las dos deformaciones " & * de los resortes e

serie=",* (6) De acuerdo con las Ecs. %"' & %(' la deformación es tam$ién

= (7)

De tal manera ue sustitu&endo las Ecs. %-'! %a' & %$' en la Ec. %/' se tiene ue

/ = / " , / *

o $ien

"0 ="0 " ,"0 * (8)

por lo ue la constante euivalente de rigidez de un sistema de resortes en serie es

"0 = " *0 ", * (9)

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1. #esortes en paraleloEl diagrama de cuerpo li$re de am$os sistemas %paralelo & euivalente' es el ue aparece en la fig.%+'. En am$os casos de$e prevalecer la condición de euili$rio de la Ec. %*' por lo ue " , * = (10)

de$e notarse ue am$os sistemas tienen la misma posición de euili$rio! por lo ue la deformación detodos los resortes es la misma

" = * = (11)

sustitu&endo la Ec. %""' en la Ec. %")' se llega a la expresión

", * =

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O!ETI"O DE LA PRÁCTICA#". El alumno comprenderá el significado de la constante de rigidez de un resorte & su relación con lafuerza elástica ue éste ejerce so$re una masa en un sistema con movimiento armónico simple.

*. 2e analizarán las diferencias entre configuraciones de resortes en serie & paralelo en forma anal3tic& experimental.(. 2e verificarán distintos métodos para determinar la constante de rigidez de un resorte en formaexperimental.

$ATERIAL#45arco para soporte desistemas masa 6 resorte.4#esortes con diversasconstantes de rigidez.

REACTI"OS#

708

EQUIPO#5edidor 9ernier.5asas de distintos valores.:ronómetro.

PROCEDI$IE%TO.

;#


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*' Cije un extremo del resorte en el marco de soporte & coloue en el otro extremo una serie de masaconocidas. ;ara ello comience con una sola masa de tal manera ue produzca una elongaciópeuea en el resorte & mida la nueva longitud del mismo. ;osteriormente coloue otra masa conocid& mida nuevamente la longitud del resorte. ;osteriormente calcule A utilizando la Ec. %"+'

= %"+'

:oloue los resortes & las masas de tal forma ue constru&a distintos sistemas de resortes? en serieen paralelo

RESULTADOS.

". 2e realizó un dispositivo %5arco $ase' capaz un de soportar una masa.

*. 2e consiguieron varios resortes.

F

(. Los resortes se midieron con un cali$rador! el primero midió ( cm de longitud! mientras ue

segundo Gcm.

+. 2e consiguió una masa de " Ag.

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. 2e colocó cada resorte con la masa aduirida

:on lo anterior de o$tuvieron las siguientes resultadosCigura " Cigura *

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Figura 1Figura 2


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>=).Gs >=".*s

Htilizando formula en am$os casos? = * 0.

Cigura "? I=* /0.58s =10.8330 rad/segtomando en cuenta w=wn entonces

= B 0Despejando k (wn^2)m=k(10.8330rad/s^2)1kg=117.3538kgm/s

figura *? I=* /1.25s= 5.025rad/segtomando en cuenta w=wn entonces

= B 0Despejando k (wn^2)m=k

(25.315!rad/s^2)1kg="0.8!"kgm/s

/. En este paso colocamos las resistencias en serie & volvimos a medir! con lo ue o$tuvimos elsiguiente tiempo? >=".-)s con una elongación de *)cm

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A%ÁLISIS DE RESULTADOS

C&'& *+,& &b-a- ,+-a/ a *-a /- 'a&- a &/a/ , -, , +/-&- 'a&- - + *-&,& *a-a -aa- +/ &. C&/ & *&,'& ,,+- + && &/',- & '*& / & + +/ 'a 'aa -&- a-,a / -aa- +/ & &/ +,& *&,'& ,/:a- :'/ + , & ,& -&- / 'a&- &/a/ ,-,

CO%CLUSIO%ES#

2e analizaron las diferencias entre configuración de resortes en serie & paralelo en formanal3tica & experimental! as3 mismo se relacionaron los tiempos ue cada resorte tarda erealiza una oscilación depende de su constante de rigidez. El estudio de la vi$raciones es unherramienta mu& Jtil al momento de realizar estudios para predecir posi$les fallas en lamauinarias! recordemos ue actualmente la alta demanda & el creciente mercado son razópor las cuales las l3neas de producción no de$en de parar repentinamente

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CUESTIO%ARIO#

". Kué es la vi$ración;2e denomina vi$ración a la propagaron de ondas elásticas produciendo deformaciones & tensioneso$re un medio continuo

*. Kué es periodoMEl tiempo ue tarda de cumplirse una oscilación completa. 2u unidad de medida en el 2istemanternacional es el segundo %s'.

(. Kué es la frecuenciaM2e trata del número de veces que se repite una oscilación en un segundo . 2u unidad de medida eel 2istema nternacional es el hertzio %Hz '.

ILIOA#

#ao! 2ingiresu 2. H28 *))(. N5echanical 9i$rationsO! Courth Edition! ;earson.

>homson! Pilliam >. H28 "QG*. N>heor& of vi$rations? applicationsO. 2econd Edition! ;rentic

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