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 E.E.T.P. Nº 466 "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. E.E.T.P. Nº 466 "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 E.E.T.P. Nº 466 "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. E.E.T.P. Nº 466 "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: E.E.T.P. Nº 466 "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