Laboratorio materiales traducido

1. TÉCNICA DE LABORATORIO
Seguridad en el Laboratorio
Los principales riesgos en el uso de aparatos que demuestra el comportamiento estático y
dinámico de teoremas asociados y los supuestos implicados son donde giratorio o movimiento
lineal se produce y donde la manipulación de objetos pesados sueltos, por ejemplo, pesos, forma
parte del procedimiento.
Generalmente, las piezas giratorias donde la velocidad es más de unas pocas revoluciones por
minuto. Están blindados. Sin embargo, un enfoque reflexivo a ese tipo de experimentos es una
parte necesaria del proceso de procedimiento y el aprendizaje.
De los artículos sueltos los pesos más pesados deben ser considerados como los más peligrosos
objetos. En caso de que uno de ellos caerá a los pies de los de todo el aparato de la posibilidad de
daños está presente. Por lo tanto, es- recomienda que echaron pesas de hierro manejarse con
cuidado y cuando el movimiento y la colocación de los más pesados (dicen 10 N hacia arriba) en
perchas de carga esto debe ser considerado como una operación a dos manos. Es sorprendente,
Fácil derramar una pila completa de pesos de una percha al añadir una más.
Además de pesos hay algunas partes pesados que tienen que ser intercambiados durante algunos
experimentos y un enfoque similar utilizando las dos manos. Cuando sea necesario se sugiere.
También puede ser a la vez razonable y necesario para dos personas a participar en los cambios en
el aparato
El éxito en el Laboratorio
El trabajo en el laboratorio depende de la comprensión, la observación y la habilidad. En primer
lugar es necesario un buen conocimiento de la actuación, y las limitaciones de los modelos
experimentales. Para saber acerca de la teoría en cuestión es útil, pero no esencial. En segundo
lugar la observación aguda conduce a mejores resultados y evitar los errores mecánicos. Por
último, la forma en que los estudiantes manejan el aparato puede influir en la precisión y la
velocidad de la obra.
Para ayudar a los estudiantes a adquirir experiencia y mejorar su técnica experimental una gama
de información se ofrece en las siguientes notas. Los puntos importantes se resaltan en negrita.
Tenga en cuenta que en el mundo de la ingeniería de bienes a menudo es necesario para
comprobar el rendimiento de los nuevos diseños utilizando los métodos e instrumentos de
experimentos de laboratorio.

2. Diseño de modelos experimentales
El propósito de cada experimento es para ilustrar un artículo de la teoría, o para mostrar lo bien
supuestos simplificadores en las matemáticas aplicadas se corresponden con el comportamiento
real. Esto a menudo requiere el modelo de exagerar el comportamiento de una cosa real.
Con el fin de alcanzar objetivos específicos de cada experimento tiene una disposición particular
que mejor se adapte a la demanda teórica. Estos arreglos del aparato se describen en cada manual
de instrucciones de experimentación. Antes de iniciar un experimento de los estudiantes deben
leer el manual de instrucciones y estar preparado para seguir el procedimiento recomendado.
Una desventaja experimentalmente es que la fricción en los cojinetes puede afectar el
desplazamiento, la fuerza y mediciones de energía. La otra es que grandes cambios en la
dimensión (geometría) de los modelos deben ser acomodadas si es posible.
Los resultados pueden ser mejorados mediante el uso de modelos más rígidos y cargas más
grandes, pero esto reduce los efectos visuales, tales como la curvatura de las vigas y pueden hacer
el experimento menos manejable.
Fuentes de Resistencia
Un cuchillo de punta puede simular un alfiler sin fricción o rodamientos, pero los movimientos
horizontales y rotacionales exigir rodamientos de bolas. Estos están llenos de grasa y equipados
con escudos para evitar el polvo y la arena. Por lo tanto rodamientos de bolas tienen alguna
restricción torsional, que afecta a las fuerzas en el orden de magnitud 1 N. Esto se muestra como
una diferencia en las lecturas de carga y descarga.
Juntas de pasador en armazones también están sujetos a la fricción, lo que aumenta en
proporción a la carga.
Dial medidores tienen resortes, que empujan el eje hacia afuera. La fuerza del muelle es de THC:
gama 2.1 N. Si un reloj se mueve durante un experimento que puede afectar a los
desplazamientos de vigas flexibles.
Repetibilidad de Lecturas
La capacidad de obtener resultados experimentales precisos y repetibles es generalmente una
cuestión de la atención y de la técnica. Por supuesto que ayuda a conocer las fuentes de error y
reconocer cuando el aparato contribuye a la variabilidad de las lecturas.
Variación de rozamiento puede ser minimizado mediante el uso de la vibración. En primer lugar de
crecer para luego disminuir una carga aplicada a mano para obtener la diferencia de lecturas
pueden observar allí medida de la fricción. Golpeando el marco en el que está montado el
experimento reducirá la variación. Un reloj de medición puede ser aprovechado a la ligera en el
frente con un lápiz.

3. Pesas de hierro fundido para la carga deben aplicarse siempre con cuidado. Una carga añadida de
repente se instantáneamente aplicar el doble de su valor estático. Aunque los pesos son acabados
a mano hay una tolerancia de fabricación de ± 1A%. Esto puede afectar a la linealidad en las
lecturas experimentales.
FRICCIÓN EN UN PLANO INCLINADO DE ACERO
INTRODUCCIÓN
Fricción - ayuda o un obstáculo? Coches y trenes necesitan frenos para que puedan parar, pero la
fricción en sus mecanismos desperdicia enemigo. Una bicicleta motor puede funcionar esquina
redonda debido a la fricción entre los neumáticos y la superficie de la carretera, pero la resistencia
al viento del conductor y el vehículo regula su velocidad. La fricción es el resultado de una
superficie de deslizamiento sobre otra (fricción de deslizamiento), o también puede ser la
resistencia máxima antes del inicio de deslizamiento (rozamiento estático). Los actos fuerza de
fricción en el plano de las superficies y experimento demuestra que es proporcional a la fuerza que
sostiene las superficies juntas. La proporción de la fuerza de fricción a la fuerza normal se
denomina el coeficiente de fricción para el par de superficies.
La fricción se ve afectada en gran medida por cualquier lubricante entre las superficies, por lo que
el propósito es este experimento las superficies deben estar limpias, secas y libres de grasa. Es
posible que la superficie pueda contener un lubricante seco en el material; por ejemplo hierro
fundido contiene grafito en forma de partículas diminutas de carbono. Compuestos de plástico
también están disponibles como PTFE impregnado con di sulfuro de molibdeno.

4. En el otro extremo de la escala viene material para frenos y embragues. Aquí el objeto es
desarrollar un alto coeficiente de fricción, y para asegurarse de que el calor generado no destruir
el material. La rugosidad de las superficies de acoplamiento debe ser también un factor, y como
consecuencia el desgaste se convierte en un problema. El tema de la fricción con todas sus
variables y consecuencias viene bajo el título general de la tribología. Sin embargo ofertas de este
experimento simplemente con la medición del coeficiente de fricción entre pares de superficies a
las cero o bajas velocidades.
APARATO DESCRIPCIÓN
La unidad HFN1 tiene un canal superior ajustable con una placa de acero inoxidable montado en
él. Esta parte superior está soportada por un pilar que está fijada a la base principal. Un
transportador de ángulos que está unido al canal de muestra su ángulo de inclinación y permite
que se sujeta en ese ángulo.
Hay una polea en un extremo de la parte superior de la unidad de él que un cable de suspensión
pueda ser suspendido de cuando está conectado a uno de los bloques de muestras (bandejas).
A dos cuadras de ejemplo se proporcionan, ambos con piso bajo superficies de diferentes
materiales
ASAMBLEA APARATO
El aparato viene completamente armado. Sólo es necesario para eliminar los elementos
individuales de su embalaje. Se necesita una pequeña cantidad de montaje para diferentes
configuraciones experimento.

5. EXPERIMENTO
Hay dos experimentos principales que se pueden llevar a cabo en este aparato, ambos de los
cuales se ocupan de los primeros principios. Una tiene que ver con la naturaleza de la fricción
sobre una superficie nivelada, mientras que el otro se extiende esta fricción a examinar en un
plano inclinado.
FRICCIÓN ENTRE DOS SUPERFICIES
OBJETIVO
Los objetos de este experimento son para mostrar que la fricción es proporcional a la fuerza
normal, y para determinar el coeficiente de fricción entre diversos materiales y un plano de acero.
PROCEDIMIENTO
Como explicaron las superficies utilizadas en esta prueba deben ser limpiados para el experimento
y mantenerse libres de corrosión cuando no esté en uso. El plano de acero ajustable se va a
colocar en un banco firme para que la carga en la suspensión pasa por el borde del banco a
medida que desciende. Sujete el avión en posición de 0 ° y utilizar un nivel de burbuja para
asegurar que todo el aparato está nivelado. Pesar todas las bandejas (incluyendo cable) y
suspensión de carga y registro.
Parte 1: fricción entre dos superficies
Coloque la bandeja de aluminio en el canal de acero horizontal en el control remoto extremo de la
polea. Conecte el cable de remolque y disponerla sobre la polea con la percha carga suspendida.
Ponga la carga a la percha hasta que la bandeja seguirá deslice a velocidad más o menos constante
después de ser dado un ligero empujón para iniciarlo en movimiento. Registre esta carga en la

6. tabla 1. Usted puede encontrar que usted necesita para golpear ligeramente el banco que la
unidad está encendida o propio aparato para inducir el movimiento de la bandeja. Asegúrese
también de que la percha, no se tambaleaba antes de cargarlo.
Tabla 1
Aluminio en acero inoxidable
Repita el procedimiento anterior con cuatro incrementos de 1 N colocados en la bandeja.
Parte 2: Los coeficientes de fricción sobre una superficie de acero
Con tantos controles deslizantes como se dispone a su vez agregar suavemente pesos a la percha
de carga hasta que el deslizador fijo más una carga de 5 N de repente se mueve. Registrar la carga
como la carga percha fricción estática en la tabla 2. A continuación, mientras que cada corredera
está en uso, repita el procedimiento inicial de la Parte 1 (bandeja aún con 5 N de la carga) y
registrar los resultados en la tabla 2
Tabla 2
Coeficiente de fricción sobre la superficie

7. RESULTADOS
Convertir la masa de cada bandeja en su peso multiplicando kg x 9,81 para dar Newton.La fuerza
normal es entonces el peso de la bandeja más cualquier carga adicional. La fuerza de
deslizamiento es la suma de la percha y de su carga añadida. Piot los resultados de la parte 1 en un
gráfico de la fuerza contra la fuerza normal deslizamiento. Tabla completa 2 de una manera
similar.
OBSERVACIONES
¿Fue el coeficiente de fricción independiente de fuerza normal th3 en la Parte 1?
Comentarios sobre la diferencia entre la fricción estática y deslizante.

8. FRICCIÓN SOBRE UN PLANO INCLINADO
OBJETIVO
El objetivo de este experimento es primero para encontrar el ángulo de fricción de diferentes
materiales en un plano de acero. El segundo objeto es verificar que la fuerza requerida paralelo a
un plano inclinado para mover un cuerpo hasta el plano corresponde al coeficiente de fricción (o
ángulo) que ya se encuentra.
PROCEDIMIENTO
Como se explicó anteriormente, las superficies utilizadas en este trabajo deben ser limpiados para
el experimento y mantenerse libres de corrosión cuando no esté en uso. el plano de acero
ajustable se va a colocar en un banco firme para que la carga en la suspensión pasa por el borde
del banco a medida que desciende. Sujete el avión en posición de 0 ° y utilizar un nivel de burbuja
en definir el plano de verdad. Todas las bandejas que se utilizarán deben sopesarse y sus masas
registran, así como la percha que se utiliza.
Parte 1: La fricción ángulos en un plano de acero
Coloque la bandeja de aluminio en el centro del plano de acero. Mantenga el extremo de la polea
del plano de dientes y aflojar la abrazadera de modo que el extremo se puede elevar lentamente
para inclinar el avión. Tan pronto como la bandeja comienza a deslizarse nota y registrar el ángulo
de inclinación en la tabla 3. A continuación, reducir la inclinación y reemplazar la bandeja en el

9. centro. Ahora, como la inclinación aumenta seguir dando la bandeja de un ligero empujón hasta
que se sigue moviendo. Registre este como el ángulo de inclinación de la fricción de deslizamiento.
Repita el procedimiento con la mayor cantidad de bandejas que estén disponibles.
Tabla 3
Fricción ángulos en un plano de acero
Parte 2: Las fuerzas de fricción de nylon en un plano inclinado de acero
Calambre del avión en el 10 ° de inclinación. Coloque la bandeja de nylon en el extremo inferior y
poner el cable de remolque y de suspensión de carga en la posición para tirar de la bandeja hasta
el avión. Publicar carga a la percha hasta que la bandeja, dado un ligero empujón, se desliza
lentamente por el avión. Repetir el procedimiento con un peso de 10 N en la bandeja. Anote los
resultados en la tabla 4.
Repetir lo anterior con ángulos de inclinación 20 °, 30 ° y 40 °.
Tabla 4
Las fuerzas de fricción sobre un plano inclinado

10. TEORÍA
Tabla 3 se basa en la ecuación de equilibrio de un cuerpo sobre un plano inclinado. En el momento
de deslizamiento, o a una velocidad uniforme, la fuerza de fricción debe ser igual a la componente
del peso que actúa hacia abajo del plano.
Si el coeficiente de rozamiento es μ continuación;
μ.Wcosθ = Wsinθ
Lo que nos lleva al concepto de ángulo de θ fricción desde entonces;
μ = tanθ
Tabla completa 3, y si hay valores para los coeficientes de fricción del experimento anterior en un
plano horizontal comparar los resultados.
La teoría de la que se desarrolla la tabla 4 es una extensión de los anteriores. En este caso, la
fuerza neta que actúa el avión debe ser igual y opuesta a la fuerza de fricción.
Esto puede ser reorganizado ya sea en términos de P o 11 como el experimento es esencialmente
sobre el coeficiente de fricción que determina la elección.
Para completar el cuadro 4 convertir la masa de la bandeja a su peso y añadir cualquier carga
adicional último promedio de los coeficientes de fricción para la comparación con los valores
anteriores.
OBSERVACIONES
¿Los resultados experimentales verificar la teoría? Si hay discrepancias en los valores medidos de
los coeficientes de fricción, el método experimental parece ser más fiable?

11. RESULTADOS
Percha y Bandeja Pesos
Experimento 1
Parte 1: La fricción entre dos superficies
Tabla 1
Aluminio en acero inoxidable.
Acero inoxidable en acero inoxidable.

12. Latón en acero inoxidable.
Nylon en acero inoxidable.
Parte 2- Los coeficientes de fricción sobre una superficie de acero
Tabla 2

13. EXPERIMENTO 2
Parte 1: La fricción ángulos en un plano de acero
Tabla 3
Parte 2: Las fuerzas de fricción de nylon en un plano inclinado de acero
Tabla 4
MANTENIMIENTO
P.A. Equipos Hilton Ltd. necesita poco mantenimiento ya que en lo posible materiales :; y
acabados son a prueba de corrosión y de larga duración.
Sustitución y Repuestos
Éstos se pueden pedir mediante el número de experimento y parte además de una descripción.
Las muestras de prueba

14. La mayoría de los experimentos están dentro del rango elástico lineal de la muestra de ensayo y
los materiales utilizados.
Tabla de resultados (s) para fotocopiadora
Tabla 1
Tabla 2

15. Tabla 3
Tabla 4