Informe de laboratorio de momento de inercia y fuerzas

INFORME DE LABORATORIO N°3

“MOMENTO DE INERCIA Y FUERZA DISTRIBUIDA”

“Año del Fortalecimiento de la Soberanía Nacional”

FACULTAD DE INGENIERÍA

Escuela de ingeniería de minas

[pic 1]

PROGRAMA ACADÉMICO:

• INGENIERÍA DE MINAS

ASIGNATURA:

• FÍSICA DEL CUERPO RÍGIDO – LABORATORIO

ESTUDIANTES:

• OCAS GÓMEZ CARLOS DANIEL
• LIZARZABURU URBINA RENZO RAFAEL
• ALBRICHET LEON MARCO DAVID
• CRISOLOGO QUEZADA MIGUEL EDWIN

DOCENTE(S):

• HUERTAS QUIRÓS EDUARDO MARCELO
• MOYA EGOAVIL CARLOS GABRIEL

CICLO:

• III CICLO

FECHA DE REALIZACION:

• VIERNES 20 DE MAYO DEL 2023

FECHA DE SUSTENTACION:

• MARTES 24 DE MAYO DEL 2023

Índice General

1. Resumen        4
2. Objetivos        4
3. Fundamento Teórico        4

1. Teorema de los ejes Paralelos        5
2. Momentos de Inercia        5
3. Regla de Simpsons        6
4. Regla de Trapecio        6
5. Reducción de Cargas Distribuidas        7

1. Instrumentos y Materiales        8
2. Procedimiento        8
3. Resultados Experimentales        9
4. Análisis e Interpretación de Resultados        10
5. Conclusiones        10
6. Bibliografía        10
7. Anexos        12

Índice de Figuras

Figura 1: Sección Transversal de una Viga        1

Figura 2: Tabla de Momento de Inercia        1

Figura 3: Regla del trapecio        1

Figura 4: Reducción de cargas distribuidas        1

Índice de Tablas

Tabla 0. Instrumentos y materiales        1

Tabla 1. Momento de Inercia de una Viga Tipo T        1

Tabla 2. Momento de Inercia de una Área Sombreada        1

Tabla 3 Fuerza Resultante de una carga distribuida en una viga        1

Índice de Ecuaciones

1. Ecuación        6

1. Ecuación        6

1. Ecuación        6

1. Ecuación        7

1. Ecuación        7

CALCULAMOS LOS MOMENTO DE INERCIA DE 4 FIGURAS UTILIZANDO LOS METODOS NUMÉRICOS

1. Resumen

Para realizar este informe de laboratorio tuvimos que aplicar conocimientos acerca de métodos numéricos (Regla de Simpson y Trapecio), así también como el momento de inercia para poder hallar la fuerza resultante de una carga distribuida en una viga y los momentos de inercia de una viga tipo T y un Área. Para llevar a cabo su resolución hemos dividido la viga tipo T en 3 figuras y sumamos sus momentos de inercia tanto para el eje “X” y “Y”, para la 2da figura hallamos su momento de inercia a través de la regla de Simpson de igual manera para ambos ejes por último para la tercera y cuarta figura hallamos la fuerza resultante con las reglas de Simpson y del trapecio con 100 divisiones para ambas.

Finalmente obtuvimos como resultados que para la Figura 1 el momento de inercia en x es 2514166.67mm4 y en y 29819166.67mm4, para la Figura 2 en x es 0.1759347m4 y en y 18.8346m4, para la Figura 3 la Fuerza Resultante por Simpsons es de 14.8851625kN/m y por el método de trapecio 14.8850709kN/m, y para la Figura 4 por Simpsons es de 1866.67 lb/pies y por trapecio de 1866.75 lb/pies.

En base al diseño realizado podemos concluir que logramos determinar el momento de inercia y la Fuerza Resultante según cada figura propuesta.

1. Objetivos

• Determinar el momento de inercia de una viga tipo T.
• Determinar el momento de inercia de un área sombreada y la Fuerza Resultante de la carga distribuida en una viga, utilizando métodos numéricos (Regla de Simpson y Trapecio)

1. Fundamento Teórico

El momento de inercia es una medida de la inercia de rotación de un cuerpo. Para un conjunto discreto de partículas:[pic 2]

La inercia puede pensarse como una nueva definición de la masa. El momento de inercia es, entonces, masa rotacional. Al contrario que la inercia. Cuanto más lejos está la masa del centro de rotación, mayor es el momento de inercia.

Si un cuerpo tiene un gran momento de inercia, es difícil ponerlo a girar si está en reposo o es difícil frenarlo si está en movimiento.

1. Teorema de los ejes Paralelos

Un área compuesta consiste en una serie de partes o formas “más simples” conectadas, como rectángulos, triángulos y círculos. Siempre que el momento de inercia de cada una de esas partes

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Figura 3: Sección Transversal de una Viga

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se conoce o puede determinarse con respecto a un eje común, entonces el momento de inercia del área compuesta es igual a la suma algebraica de los momentos de inercia de todas sus partes. El momento de inerciade cualquier objeto sobre un eje a travésde sucentro de masaes el momento de inercia mínimo sobre un eje en esa direccióndel espacio. El momento de inercia sobre un eje paralelo a ese eje que pasa por el centro de masa estádado por:

1. Momentos de Inercia

El momento de inercia es una medida de la resistencia de un cuerpo a verificar cambios en su movimiento de rotación. Depende de la distribución de masa del objeto y de su distancia al eje de rotación.[pic 5]

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