Medición de dimensiones mecánicas fundamentales: Longitud, Tiempo, Masa y Fuerza. Elaboración de gráficas tiempo-posición para un cuerpo que se desliza sobre una rampa. Elaboración de la gráfica elongación-fuerza para resortes que se sujetan a deformaciones Análisis de situaciones de equilibrio mecánico respecto a configuraciones en las que se usen resortes.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
DIVISIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA E INDUSTRIAL
Facultad de ingeniería
LABORATORIO DE MECÁNICA
Práctica No. 01
MEDICIÓN DE DIMENSIONES
FUNDAMENTALES
Profesor: FRANCISCO MANUEL SÁNCHEZ ARÉVALO
Alumnos: Grupo:02
Castro Vázquez Mario
Nájera Rocha Guillermo Isaac
Ramos López Alan Alexis
OBJETIVOS

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Medición de dimensiones mecánicas fundamentales: Longitud, Tiempo, Masa y Fuerza.
Elaboración de gráficas tiempo-posición para un cuerpo que se desliza sobre una rampa.
Elaboración de la gráfica elongación-fuerza para resortes que se sujetan a
deformaciones
Análisis de situaciones de equilibrio mecánico respecto a configuraciones en las que se
usen resortes.
INTRODUCCIÓN
Las siete magnitudes fundamentales utilizadas en física adoptadas para su uso en
el Sistema Internacional de Unidades son, la masa, la longitud, eltiempo, la temperatura,
la intensidad luminosa, la cantidad de sustancia y la intensidad de corriente. son
aquellas por convención que permiten expresar cualquier magnitud física en términos de
ellas
La mecánica, la rama de la física que estudia y analiza el movimiento y reposo de los
cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas.
El conjunto de disciplinas que abarca la mecánica convencional es muy amplio y es
posible agruparlas en cuatro bloques principales:
Mecánica clásica Mecánica cuántica
Mecánica relativista Teoría cuántica de campos
Una rama de la mecánica clásica es la estática que analiza las cargas (fuerza, par
/ momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático,
es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con
el tiempo. Un sistema está en equilibrio mecánico cuando, la suma de fuerzas y
momentos sobre cada partícula del sistema es cero.
MATERIAL Y EQUIPO
 -Marco metálico
 -Flexómetro
 -Riel de aire con accesorios
 -Resortes
 -Dinamómetro de 10N
 -Sujetador para resorte
 -Cronometro digital con sensores
 -Masa de 500gr

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DESARROLLO
El desarrollo de la práctica se llevó a cabo en dos actividades
Actividad 1
En esta actividad, empleando un móvil y un riel de aire, que permite minimizar la
fricción entre ambos, calculamos, con ayuda de cronómetros digitales con sensores, el
tiempo que emplea el cuerpo en recorrer una distancia d. Realizando la medición, un total
de 10 ocasiones. TABLA 1
Se realiza bajo las misma condiciones, la medición de la distancia que recorre el
móvil sobre el riel en un tiempo t. Repitiéndose está medición en diez ocasiones
distintas. TABLA 2
Actividad 2
Se monta un complejo mediante el cual, utilizando un dinamómetro, aplicando
fuerzas de tensión al resorte se registra la elongación del resorte y la magnitud de la
fuerza, en diez eventos distintos. Se repite la toma de mediciones con un segundo
resorte. TABLA 3
Actividad 3
Sobre un marco metálico se arma una
configuración empleando los resortes, de la actividad
anterior; un dinamómetro y un peso de 500g. de la
cual se obtuvieron las coordenadas y elongaciones
presentadas en los resortes.
Coordenadas
A(23.4,45.5); B(19.1,46.6); C(0,0).
Elongaciones de los resortes
Ln1=5.3cm. d1=8.75cm
Ln2=3.1cm. d2=18.5cm
RESULTADOS

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CUESTIONARIO

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1. Con los datos consignados en las Tablas No. 1 y No. 2 elabore las gráficas
correspondientes (t-d).
2. Estime la incertidumbre para el tiempo y para la distancia. La incertidumbre puede
cuantificarse como el máximo de todos los valores absolutos de la diferencia del valor
promedio y cada valor registrado. prom registrado valor valor max
Incertidumbre para el tiempo
Incertidumbre = |8.52743s-7.9099s|
Incertidumbre= 0.61753 s
Incertidumbre para la distancia
Incertidumbre = |42.32cm-46cm |
Incertidumbre=3.68cm

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3. Con los datos consignados en la Tabla No.3, elabore las gráficas correspondientes
F F . Emplee el método de los mínimos cuadrados (ecuaciones i y ii) para establecer las
expresiones analíticas que muestren a la fuerza como función de la elongación para cada
resorte.
4. En la actividad 3, de la parte III, observe que las fuerzas que actúan en el punto C
forman un sistema de fuerza en equilibrio. Determine las magnitudes y las direcciones de
las fuerzas a partir de los datos registrados.
A(23.4,45.5) B(19.1,46.6) C(0,0)
W=4.89j[N]
Vector CA=-2.23643 12i [N] - 4.35339585 j [N]

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Vector CA= 2.7344 N
Vector CB=-1.85453739 i [N] - 4.527598677 j [N]
Vector CB=2.9687 N
5. Por otra parte deduzca analítica o gráficamente, las magnitudes de las fuerzas que
ejercen los resortes en el punto C. Considere g= 9.78 m/s2
W= mg ----> (0.5kg)(9.81m/s^2) = 4.905 N
T CA= 2.7344 N
T BC= 2.9687 N
6. Compare las magnitudes de las fuerzas obtenidas en el inciso 4 con las magnitudes
obtenidas en el inciso 5. ¿Qué concluye?
El valor de las fuerzas en equilibrio coincidieron, ya que se pudieron conocer los ángulos
que formaban los vectores de acuerdo a las coordenadas obtenidas y así ir calculando.
7. Elabore conclusiones y comentarios
Esta práctica nos permitió introducirnos a la concepción de estática y mecánica; ya
que se trabajó con un sistema, para ambos casos, del cual se calcularon las relaciones
que existían entre las partes del sistema, de tal manera que se conocieron y aprendieron
conceptos básicos como, Medición, dimensiones mecánicas fundamentales, tiempo-
posición, elongación-fuerza, equilibrio mecánico, entre otras más.
REFERENCIAS
A
B
 








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MERIAM, J.L y KRAIGE, L. GLENN Mecánica Vectorial para ingenieros, Estática 3 a edición España Editorial Reverté, S.A. 2000
HIBBELER, Russell C. Mecánica para ingenieros, Estática 10a edición México Pearson Prentice Hall, 2004
BEER, Ferdinand P. y JOHNSTON, E. Rusell Vector Mechanics for Engineers, Statics 8 th Edition U.S.A McGraw-Hill, 2007