E. E. T. P. Nº 466 “Gral. Manuel N. Savio” MECÁNICA TÉCNICA

E. E. T. P. Nº 466
“Gral. Manuel N. Savio”
TRABAJOS PRACTICOS
LABORATORIOS
MECÁNICA
TÉCNICA
Especialidad:
 TÉCNICO EN EQUIPOS E INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS
ALUMNO:
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
CONTROL DE LOS TRABAJOS PRACTICOS
ALUMNO:
ASIGNATURA: Mecánica Técnica
CURSO: 4o AÑO
División
T.P.
No 1
CORREGIR
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
CORREGIR
Fecha:
CORREGIR
Fecha:
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
T.P.
No 5
CORREGIR
Fecha:
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
T.P.
No 8
CORREGIR
Fecha:
Fecha:
CORREGIR
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
T.P.
No 6
CORREGIR
Fecha:
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
T.P.
No 3
Fecha:
Fecha:
Fecha:
T.P.
No 7
CORREGIR
Fecha:
Fecha:
T.P.
No 4
T.P.
No 2
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
T.P.
No 9
CORREGIR
Fecha:
Fecha:
¿Entregó
en
fecha?
SI
NO
CONTROLADO
Fecha:
Unidad Curricular:
MECÁNICA TÉCNICA
ALUMNO:
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
CONSIGNAS PARA LA PRESENTACIÓN DE TRABAJOS PRÁCTICOS
1) Se realizaran en hojas A4 (210 mm x 297 mm).
2) El papel debe ser liso (tipo hoja de fotocopias) o a cuadritos.
3) La letra de todo el trabajo será en imprenta.
4) Cada hoja deberá tener el nombre en tinta.
5) El rótulo se puede hacer con computadora o fotocopia.
6) No se pueden presentar fotocopias de los TP ya realizados.
7) Se debe presentar cada T.P. abrochado con un gancho tipo "nepaco".
8) El rótulo de cada hoja del T.P., se adjunta en ésta página.
9) El T.P. que se presente sin respetar estas consignas no será aprobado y se devolverá al alumno
para que lo rehaga en los términos acordados oportunamente.
10) La entrega del T.P. se realizará en la semana posterior a la finalización del mismo (existirá la
posibilidad de corregirlo si hubiera errores).
11) Cuando no se entrega en fecha, pierde la posibilidad de la corrección, en caso de estar mal
realizado, le corresponderá: No Aprobado (una sola entrega).
12) Durante la semana posterior a la realización del T.P., se podrá consultar en el Laboratorio todas
las dudas sobre el informe a entregar.
13) El alumno deberá cumplir con el 90% de asistencia al Laboratorio.
14) El alumno, al finalizar el curso, deberá tener entregados el 100% de los T. P.
15) El alumno, al finalizar el curso, deberá tener aprobado el 80% de los T. P. para poder eximir la
asignatura.
16) La aprobación de cada T. P. se lograra cuando sea aprobada las evaluaciones parciales en las que
se evaluara lo aprendido en cada uno de los T. P.
17) Esta hoja junto con la carátula y la hoja de control de los T. P. se deberán completar y entregadar
con el primer T. P., firmado por el alumno.
Profesor:
Pérez Sottile, Ricardo
AUXILIARES DE LOS LABORATORIO:
Rodríguez, Oscar
Genoud, Juan Carlos
FIRMA DEL ALUMNO
TRABAJO PRACTICO Nº 1:
CALCULO DE LA EQUILIBRANTE DE UN SISTEMA DE FUERZAS CONCURRENTES
OBJETIVO:
El objetivo de esta práctica es que el alumno aplique los principios de la estática y establezca una
situación de equilibrio entre tres fuerzas coplanares.
También se espera que se repasen los conceptos de representación gráfica, suma y de
determinación de las componentes de vectores.
MATERIALES:
Mesa de fuerzas, juego de masas, hilos, portapesas,
balanza, regla y calculadora.
y
F1
F2
2
CONSIDERACIONES TEORIACAS:
Cuando tenemos dos fuerzas F1 y F2 en el plano (Figura 1)
y queremos encontrar una tercera fuerza F3 que se equilibre
con las dos anteriores, es decir que la Resultante de estas tres
fuerzas sea nula, podemos solucionar el problema planteando
las condiciones analíticas de equilibrio de un sistema de fuerzas
concurrentes:
1
x
3
F3
Fx = 0
Fy = 0
Figura 1
Para resolver el problema de hallar la
fuerza F3 (equilibrante) experimentalmente
utilizaremos una mesa de fuerzas (Figura 2),
en el que se ubican las dos primeras fuerzas
en el plano orientando cada cuerda y su guía
de portapesas según el ángulo indicado y
usando las masas apropiadas para simular
cada fuerza.
La guía de portapesas que va a
corresponder a la fuerza equilibrante se
ubica en el ángulo encontrado con la mano y
sólo falta encontrar la magnitud de la fuerza
equilibrante.
Lo que sigue es buscar la magnitud de
esta fuerza adicionando masas al portapesas
hasta que se alcance el equilibrio, es decir
Figura 2: mesa de Fuerzas
hasta que la argolla quede bien centrada en
la mesa y el sistema esté estable.
Recuerde que las fuerzas horizontales sobre la mesa están dadas por las
tensiones en las cuerdas.
Para cada cuerda la tensión estará dada para una masa en equilibrio según la
Figura 3 por la ecuación:
Fy = 0
T-m.g=0
T=m.g
y
T
m .g
Figura 3
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"Gral. M. N. Savio"
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
MECÁNICA
TÉCNICA
Prof.:Ricardo Pérez Sottile
Fecha:
TEMA:CALCULO
DETERMINACIÓN
DE PROPIEDADES
DEDE
LOS
MATERIALES
TEMA:
DE LA EQUILIBRANTE
DE UN SISTEMA
FUERZAS
CONCURRENTES
TP
Nº 1
PROCEDIMIENTO E INFORME:
1. Ubique la mesa de fuerzas sobre la mesa de trabajo usando los tornillos de las patas para nivelarla.
2. Usando el juego de masas, las guías de portapesas y los portapesas, ubique dos fuerzas F1 y F2
arbitrariamente, es decir, escoja dos magnitudes y dos ángulos como se ve en la Figura 2. Consigne los
valores de las magnitudes y ángulos escogidos en la Tabla Nº 1. Tenga en cuenta las unidades.
m1 (kg)
 1 (o )
F1 (N)
m2 (kg)
 2 (o )
F2 (N)
1
2
3
Tabla Nº 1
3. Determine experimentalmente la magnitud y el ángulo de la fuerza equilibrante, usando la técnica
explicada en la parte final de la sección de teoría. Consigne los valores experimentales obtenidos en la
Tabla Nº 2.
4. Plantee el problema teórico de hallar la fuerza equilibrante para las dos fuerzas que usted escogió y
resuélvalo, consigne los valores teóricos de magnitud y el ángulo de referencia de las equilibrantes en la
Tabla Nº 2.
Med.
Resolución experimental
m3 (kg)
F3 (N)
Resolución teórica
 3 (o )
F3 (N)
 3 (o )
1
2
3
Tabla Nº 2
5. Calcule el porcentaje de error tanto para la magnitud como para el ángulo de referencia de la fuerza
equilibrante.
6. Escriba sus propias conclusiones de la práctica, así como las causas de error en los resultados.
Recuerde que el informe escrito debe hacerse en el formato normalizado entregado por el
docente, debe desarrollarse con todos los datos y operaciones correspondientes, detalle de todos los
procesos, cálculos detallados de los valores pedidos en el desarrollo de la práctica, incluir causas de
error y conclusiones.
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"Gral. M. N. Savio"
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
MECÁNICA
TÉCNICA
Prof.:Ricardo Pérez Sottile
Fecha:
TEMA:
DE LA EQUILIBRANTE
DE UN SISTEMA
FUERZAS
CONCURRENTES
TEMA:CALCULO
DETERMINACIÓN
DE PROPIEDADES
DEDE
LOS
MATERIALES
TP
Nº 1
TRABAJO PRACTICO Nº 2:
SISTEMAS DE FUERZAS PARALELAS
OBJETIVO:
Interpretar el concepto de suma de momentos estáticos de una fuerza con respecto a un punto,
identificar sistemas de fuerzas paralelas, medir fuerzas a través de un dinamómetro. Repasar los
conceptos de representación y suma de fuerzas.
MATERIALES:
Dinamómetros, palanca, soportes, juego de masas, hilos, portapesas, nivel y calculadora.
FUNDAMENTO:
En el experimento se mantiene constante el peso P, y se pueden modificar los puntos de aplicación
de los dinamómetros F1 y F2, (esto supone que d1 y d2 varían), así como el punto de aplicación del peso.
Se toman las medidas cuando el sistema está perfectamente equilibrado, lo que se comprueba con
el nivel sobre la palanca que debe estar horizontal.
Recordemos las condiciones de equilibrio analíticas para sistemas de fuerzas paralelas:
Fy = 0 (Sumatoria de las componentes de las fuerzas en el eje y igual a cero)
o
MF = 0 (Sumatoria de los Momentos estáticos de las fuerzas con respecto al punto O igual a cero)
Figura 3
F1
d1
d2
F2
o
d3
Pp
P=m.g
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"Gral. M. N. Savio"
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
MECÁNICA
TÉCNICA
Prof.:Ricardo Pérez Sottile
Fecha:
TEMA:
DE FUERZASDE
PARALELAS
TEMA:SISTEMAS
DETERMINACIÓN
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
TP
Nº 2
PROCEDIMIENTO E INFORME:
1) El peso P es constante en todas las mediciones y se determina haciendo.
P=m.g=
2) Se dispone el montaje tal como se indica en la Figura 3, cuando se alcanza la horizontalidad de la
palanca (medida con el nivel), se toman las medidas de F1, d1, F2, d2 y d3, repetir la experiencia 3 veces,
cambiando las posiciones de los dinamómetros. Completar la Tabla Nº 3
Med.
m1 (kg)
F1 (N)
d1 (m)
F2 (N)
m2 (kg)
d2 (m)
d3 (m)
1
2
3
Tabla Nº 3
3) Determinar el módulo de P a partir de la siguiente ecuación de equilibrio
o
MF = 0
4) Completar la Tabla Nº 4 y comparar este valor del peso P con el peso colgado obtenido en 1)
calculando el error relativo (considerar como valor más probable el obtenido en 1).
Med.
r
P (N)
1
2
3
Tabla Nº 4
5) A partir del modulo de P obtenido en 4) determinar el módulo de PP a partir de la siguiente ecuación
de equilibrio
Fy = 0
6) Completar la Tabla Nº 5 y comparar este valor del peso PP con el peso de la barra calculando el error
relativo.
Med.
r
PP (N)
1
2
3
Tabla Nº 5
Escriba sus propias conclusiones del trabajo práctico, así como las causas de error en los resultados.
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"Gral. M. N. Savio"
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
MECÁNICA
TÉCNICA
Prof.:Ricardo Pérez Sottile
Fecha:
TEMA:SISTEMAS
DETERMINACIÓN
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
TEMA:
DE FUERZASDE
PARALELAS
TP
Nº2
TRABAJO PRACTICO Nº 3:
MOMENTO DE UNA FUERZA
OBJETIVO:
Interpretar el concepto de momentos estáticos de una fuerza con respecto a un punto, identificar
sistemas de fuerzas paralelas, medir fuerzas a través de un dinamómetro.
MATERIALES:
Dinamómetros, palanca, soportes, juego de masas, hilos, portapesas, nivel y calculadora.
T
T
T
R
Ry
Ty
Rx
Tx
O
A
d
Pb=mb.g
P=m.g
b
c
a
FUNDAMENTO:
Si sobre un cuerpo extenso, susceptible de girar alrededor de un eje, actúan varias fuerzas y el
sólido se encuentra en equilibrio, laS condiciones de equilibrio son que la resultante sea nula y no exista
cupla resultante.
Rx = Fx = 0
Para que R = 0; deben cumplirse:
Para que MR = 0; debe cumplirse:
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"Gral. M. N. Savio"
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
MECÁNICA
TÉCNICA
Ry = Fy = 0
A
MR = MF
=0
Prof.:Ricardo Pérez Sottile
Fecha:
TEMA:
DETERMINACIÓN
DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
TEMA: MOMENTO
DE UNA FUERZA
TP
Nº 3
En el sistema de la figura, existe una barra que
puede girar alrededor del eje. Está sometida a la
acción de varias fuerzas.
T : es la tensión de la cuerda.
Pb: el peso de la barra que dista del eje de
giro a/2 cm
P : es el peso de un portapesas con pesas que
dista una distancia d del eje de giro.
Existe también la fuerza de reacción del eje
sobre la barra R
Cuerda
R
T
Barra
Eje
a
d
Pb
P
Tomamos los momentos de las fuerzas respecto
Figura 4
del punto donde el eje penetra en la barra y esto se
hace así porque desconocemos el valor de R y al tomar
momentos en ese punto el de R es nulo.
Si en el experimento se mantiene constante P y se hace variar d y alcanzamos siempre el
equilibrio cuando la barra se encuentre en posición horizontal, T cambia y también lo hace el ángulo a,
pero la ecuación anterior sigue cumpliéndose, siendo d la variable independiente y T la dependiente.
Al representar T.sena (eje Y) frente a d (eje X), se obtiene una línea recta cuya pendiente es el
valor de P.
Med.
m [kg]
[ ]
o
T [N]
d [cm]
a=
cm
T . sen  [N]
1
2
3
4
5
Tabla Nº 6
Med.
m [kg)
T [N)
[ )
o
d [cm)
a=
cm
(T. sen . a [N.cm]
1
2
3
4
5
Tabla Nº 7
Representar utilizando el Programa informático MS-Excel dos gráficos de líneas
a) Eje “y” : T.sen y en el eje “X”: d.
b) Eje “y” : T.sen.a y en el eje “X”: d.
E.E.T.P. Nº 466
"Gral. M. N. Savio"
CURSO: 4º AÑO
DIVISION
MECÁNICA
TÉCNICA
Prof.:Ricardo Pérez Sottile
Fecha:
TEMA:MOMENTO
DETERMINACIÓN
DE PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
TEMA:
DE UNA FUERZA
TP
Nº 3