Bioquímica y Farmacia

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR[pic 1]

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NOMBRE DEL ESTUDIANTE: Barragán Maldonado Maely Alejandra

FACULTAD:Facultad de Ciencias Químicas

CARRERA: Bioquímica y Farmacia

FECHA: 22 de junio de 2020

SEMESTRE: Primero

PARALELO: BF1-005

GRUPO N. Seleccione

PRÁCTICA N°. 01

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Objetivos

1. Compara experimentalmente el comportamiento de dos materiales sometidos a fuerzas externas deformantes.
2. Medir experimentalmente la constante elástico de un resorte helicoidal y de una cinta de goma.
3.  Interpretar el área bajo la curva F = f(Ay) (deformación lineal).

Equipo de Experimentación

1. Resorte Helicoidal.
2. Cinta de goma. (caucho)
3. Porta masas.
4. Juego de masas calibradas.
5. Regla graduada.

A ± ___(    ).

1. Material de soporte.

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Figura 1. Materiales elásticos y no elásticos.

Fundamento Conceptual

• Definición de: fuerza, fuerza elástica, fuerza deformante.
• Deformación unitaria longitudinal.
• Histéresis elástica.
• Ley de Hooke.  
• Trabajo de una fuerza elástica.
•  Energía potencial elástica.

Procedimiento

1. Resorte helicoidal.

1. Armar el equipo de conformidad de la Figura 1.
2. Colocar la porta masas de 50 gramos. Registrar la ubicación del extremo inferior de la porta masas sobre la regla vertical. (Condiciones de partida).
3. Incrementar masas (m) de 50 gramos en 50 gramos hasta agotar el juego de éstas. Registrar para cada masa añadida la nueva ubicación de la porta masas. (Proceso de carga).
4. Retirar de 50 gramos en 50 gramos las masas (m) añadidas hasta tener el valor inicial.
5. En cada retiro, registrar la ubicación del extremo inferior de la porta masas. (Proceso de descarga).
6. Registrar los valores en la Tabla 1.

Cinta de goma.

1. Reemplazar el resorte helicoidal por la cinta de goma (caucho). Si esta se encuentra tensa con solo la masa de la porta masas, registrar la ubicación (y) del extremo inferior de la porta masas caso contrario añadir una masa (m) de 50 gramos. (Condiciones iniciales).
2. Incrementar masas (m) de 50 gramos en 50 gramos hasta agotar el juego de éstas.
3. Registrar para cada masa añadida la nueva ubicación de la porta masas. (Proceso de carga).
4. Retirar progresivamente las masas (m) añadidas. (Proceso de descarga). Registrando la nueva ubicación (y) de la porta masas.
5. Registrar los valores en la Tabla 2.

Registro de Datos[pic 7]

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Cuestionario

1. Comparar los valores para los dos cuerpos de prueba e indicar su diferencia.

• En el resorte los valores obtenidos no son tan altos como en el caso de la cinta de goma, debido al material del que están hechos, la cinta de goma es más elástica, en el momento en el que se va a realizar la descarga si se puede observar un aumento significativo en el esfuerzo realizado por ambos.

1. Graficar y analizar los diagramas F=f (δY) del resorte helicoidal para el proceso de carga y descarga en el mismo gráfico.

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• Representa el esfuerzo aplicado al resorte, la recta significa que el desplazamiento del resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada.

1. Determinar el valor y unidades del área bajo la curva encontrada para el proceso de carga y descarga. Indicar qué representa dicha área.

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• El área bajo la curva representa todas las fuerzas que se pueden aplicar sin llegar a romper el resorte.

1. Graficar y analizar los diagramas F= f (δY) de la cinta de goma para el proceso de carga y descarga en el mismo gráfico.

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• Se observa un esfuerzo no tan variable en valores en el proceso de carga y descarga.

1. Considerando el diagrama de la cinta de goma, explicar si se ha producido o no histéresis elástica y en qué consiste.

• Si hubo histéresis elástica porque la curva de estiramiento (carga) se superpone con la curva de descarga. Si no fuese así significaría que el cuerpo quedo deformado más allá de su límite y esto indica que ya no volvería a su forma original. La histéresis elástica es la diferencia entre la energía de deformación necesaria para generar un esfuerzo determinado en un material y la energía elástica en dicho esfuerzo.

1. Establecer si en los cuerpos de prueba se ha producido una deformación permanente, si existe hallar su valor y sus unidades.

• Con los datos obtenidos se puede apreciar que en el resorte no hubo deformación alguna.
• En el caso de la cinta de goma si existe deformación y esta se obtiene de la siguiente forma.

1. Inicio: 0.30 m
2. Final: 0.465 m

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Conclusiones

1. El resorte no es tan elástico como la cinta de goma, debido al material del que están compuestos y eso se puede observar en los valores de las tablas realizadas.
2. En el gráfico del resorte no se observa deformación alguna, contrario al de la cinta de goma.
3. En la práctica realizada se observó que el resorte al igual que la cinta de goma soportaron exitosamente el esfuerzo aplicado en ambos.
4. La deformación que se puede apreciar en la cinta de goma a pesar de no ser tan notoria es lineal.
5. El área bajo la curva representa todos los valores que se pueden tomar sin necesidad de que se llegue a romper el cuerpo elástico.

Bibliografía

Sears, Zemansky, Young y Freedman (2009). Física Universitaria. Décimo segunda edición. Vol. 1,2. Unidad Azcapotzalco, México: Pearson Educación.