Practica 6 - Marco Antonio Cantu Aguilar - 1930203

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Instructora: Ing. Edith Miritza Ramírez Alvarado
Laboratorio: DINAMICA
Práctica #6
Nombre de la Práctica: Sistema mecánico de Barra-Resorte
Brigada: 104
Nombre: Marco Antonio Cantu Aguilar
Matricula: 1930203
Carrera:
IMA
Semestre: Enero – Junio 2022
Fecha de entrega: 16 de Mayo 2022.

PRACTICA 6 “ SISTEMA MECANICO DE BARRA- RESORTE.”
OBJETIVO
Comprender y analizar sistemas mecánicos de barras con resortes, mediante métodos vistos
en clase y simulación por computadora, para que el estudiantetenga habilidad en análisis de
las fuerzas conservativas.
MARCO TEORICO
El Principio de conservación de la energía o Ley de conservación de la energía, también

conocido como el Primer principio de la termodinámica, establece que la cantidad total de
energía en un sistema físico aislado (es decir, sin interacción alguna con otros sistemas)
permanecerá siempre igual, excepto cuando se transforme en otros tipos de energía. Esto se
resume en el principio de que la energía no puede ni crearse ni destruirse en el universo,
únicamente transformarseen otras formas de energía, como puede ser la energía eléctrica en
energía calórica(así operan las resistencias) o en energía lumínica (así operan los bombillos).
De allí que, al realizar ciertos trabajos o en presencia de ciertas reacciones químicas, la
cantidad de energía inicial y final parecerá haber variado, si no se tienen en cuenta
sus transformaciones.
De acuerdo al Principio de conservación de la energía, al introducir en un sistema una

cantidad de calor (Q) determinada, ésta será siempre igual a la diferencia entreel aumento de
la cantidad de energía interna (ΔU) más el trabajo (W) efectuado pordicho sistema. De esa
manera, tenemos la fórmula: Q = ΔU + W, de donde se desprende que ΔU = Q – W.
Este principio aplica también al campo de la química, pues la energía involucrada en una
reacción química tenderá a conservarse siempre, al igual que la masa, excepto en los casos
en que esta última se transforme en energía, como lo indicala famosa fórmula de Albert
Einstein de E = m.c2, donde E es energía, m es masa y c la velocidad de la luz. Con esta
formulación, se dio inicio a la relatividad y se explica la creación de la materia en el universo.
La energía, entonces, no se pierde, como se ha dicho ya, pero sí se degrada, conforme a

la Segunda ley de la termodinámica: la entropía (desorden) de un sistema tiende al
incremento a medida que transcurre el tiempo. Es decir: los sistemas tienden
irremediablemente al desorden.
La acción de esta segunda ley, en concordancia con la primera, es lo que impide que
existan sistemas aislados que conserven su energía intacta para siempre (comoel movimiento
perpetuo, o el contenido caliente de un termo). Que la energía no puede crearse ni destruirse
no significa que permanezca inmutable.
En física, el término conservación se refiere a algo que no cambia. Esto significa que la
variable en una ecuación que representa una cantidad conservativa es constante en el tiempo.
Tiene el mismo valor antes y después de un evento.
En física hay muchas cantidades conservadas. A menudo son muy útiles para hacer
predicciones en las que de otra manera serían situaciones muy complicadas. En mecánica
hay tres cantidades fundamentales que se conservan: energía, momento y
momento angular.
Si has visto ejemplos en otros artículos, como, por ejemplo, la energía cinética de elefantes
embistiendo, entonces tal vez te sorprenda que la energía es una cantidadconservada. Después
de todo, la energía cambia a menudo en las colisiones. Resulta que hay un par de
declaraciones claves que tenemos que añadir:
La energía, como lo discutiremos en este artículo, es la energía total de un sistema. Cuando
los objetos se mueven en el tiempo, su energía asociada —por ejemplo, energía cinética,
energía potencial gravitacional, calor— puede cambiar de forma, pero si la energía se
conserva, entonces la energía total seguirá siendola misma.
La conservación de la energía es válida únicamente para sistemas cerrados. Una pelota
que rueda por un piso áspero no obedecerá la ley de conservación de la energía, ya que no
está aislada del piso; de hecho, este hace un trabajo sobre la pelota debido a la fricción. Sin
embargo, si consideramos la pelota junto con el piso,la ley de la conservación de la energía sí
se cumple. Normalmente, llamaríamos a esta combinación el sistema piso-pelota.
PROCEDIMIENTO
En base al problema una barra de 4 kg puede girar en un plano vertical en torno a un pivote
B. Se fija un resorte de constante k=400 N/m y una longitud no deformadade 150 mm a la
barra en la forma indicada. Si la barra se suelta desde el reposo enla posición que se muestra,
determine su velocidad angular después de que haya girado 90º.
1) Primeramente, abriremos nuestro programa “working model” donde cambiaremos las

unidades ingresamos a “view”- “numbers and units” y veremos las demás opciones
y pondremos la distancia en milímetros, rotación: radianes, el tiempo en segundos.
2) Comenzaremos dibujando un rectángulo x=0 mm, y= 180 mm, h=600, w=25mm a

este primer rectángulo le daremos doble clic y se nos desplegara una venta de
propiedades donde le asignaremos una masa de 4 kg.
3) Iremos a la parte izquierda de la pantalla donde se encuentra diferentes opciones de

comandos con figuras y daremos clic en un “pin joint” lo colocaremos en el punto
(0,0), por primera vez usaremos el comando “spring”que se colocara un resorte y este
resorte lo moveremos en las coordenadas(350, 0) le daremos un clic y uniremos el
otro extremo del resorte a la parte inferior de la barra.
4) Le daremos doble clic al resorte y se nos desplegara una venta con la propiedades de
la figura y en el valor de “K”= 0.4 N/mm y en “Length: 150 mm. No olvidemos
cambiar la animación hiendo al menú “world” en la opción“accuracy” y en “animation
step” clic en “no automatic” cambiar a 10000/s.
5) Ahora realizaremos un pausado en el control y nos dirigiremos a la opción “define”

en la opción “new button”, “menú button” y buscaremos la opción “pause control” le
daremos clic y aparecerá una pantalla donde ahora le daremos clic a la opción “new
condition” y cambiaremos únicamente los números y pondremos 0.275.
Para poder ver nuestros resultados pondremos nuestros cuadros de resultados, nosdirigimos
a “measure” en la opción de “velocity”- “all” y al final le daremos clic a “run” y al final
observaremos el resultado de la velocidad angular que nos da el programa ahora será
comprobada analíticamente por el método aprendido en clase.
RESULTADOS
CONCLUSIONES
En esta práctica veremos el tema de la conservación de la energía, pondremos en práctica los

tremas aprendidos durante en clase planteando un problema en el working model y realizando cálculos
a mano. Los valorescalculados por el working model y el de a mano son parecidos, pero como en todas
las practicas siempre varia las decimales.
REFERENCIAS
http://www.alko-tech.com/ar/sistemas-de-frenos-mecanicos
http://www.aficionadosalamecanica.net/frenos-4.htm

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