MANUAL PRACTICAS VIBRACIONES MECANICAS

VIBRACIONES MECANICAS

INSTRUCTIVO DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE VIBRACIONES MECANICAS INTRODUCCIÓN El presente Instructivo de Prctic!s de L!"or!torio de Vi"r!ciones Mecnic!s #! sido el!"or!do p!r! cu"rir los re$uisitos de l! %!teri! de Vi"r!ciones Mecnic!s $ue se i%p!rte en el Siste%! N!cion!l de Institutos Tecnol&'icos( El prop&sito )und!%ent!l del l!"or!torio es el d!r !l !lu%no un! visi&n o"*etiv! del c!%po de l!s Vi"r!ciones Mecnic!s p!r! co%ple%ent!r su )or%!ci&n te&rico+ prctic! co%o in'eniero %ecnico( Est! !ctivid!d de l!"or!torio, *unto con l! p!rticip!ci&n en l!s cl!ses te&ric!s - con el tr!"!*o e.tr!+cl!se del !lu%no, resolviendo pro"le%!s - des!rroll!ndo sus reportes de l!"or!torio, proporcion!n el !prendi/!*e de l!s vi"r!ciones %ecnic!s( P!r! l! re!li/!ci&n de l!s prctic!s se de"e cont!r con el si'uiente e$uipo0 1( M&dulo de Prue"!s Prue"!s de Vi"r!cion Vi"r!ciones es Mecnic! Mecnic!ss TEC2UIPMENT( 3( An!li/!dor An!li/!dor de de Vi"r!cione Vi"r!cioness de un c!n!l( c!n!l( 4( M$uin! M$uin! de "!l!nceo "!l!nceo de rotores( rotores( 5( Rotor Rotor e.pe e.peri%e ri%ent! nt!l( l(

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VIBRACIONES MECANICAS

El Instructivo conte%pl! 11 prctic!s de l!"or!torio c!d! prctic! re$uiere un! sesi&n de 3 #or!s ! l! se%!n! p!r! su re!li/!ci&n - 3 #or!s p!r! l! el!"or!ci&n del reporte( El presente tr!"!*o #! sido el result!do de un! l!"or con*unt! de v!rios !lu%nos de servicio soci!l de este Instituto - de un servidor( Dr( Al)onso C( 6!rc7! Re-noso 15 de %!r/o de 3884

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PRACTICA No( 1 ANALISIS ARMONICO O"*etivo0 Conocer el equipo de medición de las vibraciones mecánicas y efectuar un análisis armónico.

E$uipo Utili/!do0

Procedi%iento0 1.- Conocer el funcionamiento del equipo 2.- Poner a girar el rotor y observar la señal de vibración en el osciloscopio 3.- acer un barrido de frecuencias para obtener el espectro de !ourier. ". #edir las velocidades angulares del motor y del rotor mediante la lámpara estroboscópica. PRACTICAS DE LABORATORIO

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D!tos 0 $iámetro de Polea%

 D1

&

'.( cm

$iámetro del )otor%  D2  & 21.* cm +elocidad del #otor%  1  & 1', )P# +elocidad del )otor%  2 & 2 )P#

Clculos0 1.-+erificar la velocidad del )otor calculada con los datos/ con la fórmula  1  2



 D2  D1

 y compararla con el valor le0do. Comentar sobre la diferencia

observada de estos valores.  1  2



 D2  D1

 

Los valores varían entre lo medido y lo calculado

2. #ostrar el espectro de !ourier para un punto en la cumacera. aga una interpretación de la gráfica.

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PRACTICA No( 3 PENDULO SIMPLE O"*etivo0  $emostrar que el per0odo de oscilación de las part0culas no depende de la masa sino de la longitud de la cuerda.

Teor7!0 

 I o    mg  Lsen  

mL2   mgL   0 

 

 n 

L

g

 g     0  L  g   L

 n  2 

 

 L  g 

  4 2    n2     g   L    

m Procedi%iento0 Para cada pndulo 4de madera y de acero5 variar la longitud 6 y medir el tiempo para 2 oscilaciones. 9cero

6ongitud 768

#adera

4m5

20  n

 n

.1

12.*

."

.2

1*.'1

.3

 n

2

 n

2

20  n

 n

.",

13.1

.((

."2,

.,3((

.*'(1

1*."3

.,21(

.*",

22.1(

1.1'(

1.22(

23.(1

1.1'((

1.3*1

."

23.*(

1.1,2(

1."22"

2(."1

1.2'(

1.1"1

.(

2'.1*

1.3(,

1.*"'

2*."1

1."2(

2.1'

Clculos0 Para cada pndulo graficar  n

2

Vs. L y determinar la constante de

gravedad g. 4nota % la pendiente es

4 ¶ 2  g 

5. Comente sobre las diferencias.

PRACTICA No( 4 PRACTICAS DE LABORATORIO

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DETERMINACION DEL MOMENTO DE INERCIA DE UN PENDULO COMPUESTO O"*etivo0 $eterminar el momento de inercia de un cuerpo mediante la prueba de oscilación como pndulo compuesto.

Teor7!0 

2

 I o     mgLsen  

 

mgL  I o

 n   n 

 I o 

   0

mgL n 4 

2

.........(1)

 I o   I G  mL

2

 I G   I o  mL ........( 2) 2

mgL  I o 2   n

 2 

 I o

Para un cilindro

mgL

 I G 

1 mR 2 ..........(3) 2

Procedi%iento0 1. Poner a oscilar el pndulo y medir el tiempo de 2 oscilaciones. 2. acerlo 3 veces y promediar Prueba 1 2 3

20  n 16.52 16.56 16.54

Promedio

16.54

Datos:

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m=0.6625 Kg.

2

Τ  =0.6839

Clculos0 1. Calcular el momento de inercia e:perimental usando las ecuaciones 415 y 425. 2. Calcular el momento de inercia teórico usando la ecuación 435. 3. Calcular la diferencia en porcenta;e y comentar sobre los errores de ambos mtodos.

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PRACTICA No( 5 SISTEMA MASA + RESORTE O"*etivo0 $eterminar la relación constitutiva del resorte y su masa efectiva.

E$uipo0

Teor7!0 F

m1  m2  

 x  kx 

 2 

k 

 M 

∆F 

 

k 

 ( x2   x1

x ∆x PRACTICAS DE LABORATORIO

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Procedi%iento0 1.