Dinamómetro

Un dinamómetro es un dispositivo mecánico que sirve para medir fuerzas o para pesar objetos. Básicamente, un dinamómetro consta de un muelle que sigue la ley de Hooke en el rango de medición, uno o dos cilindros que contienen el muelle, dos ganchos o anillas, y una escala de medición en unidades de fuerza en el cilindro exterior que rodea el muelle.

Dinamometro

Características de los dinamómetros

El dinamómetro es un instrumento mecánico de pesaje inventado por Isaac Newton, que consiste básicamente en un muelle fijado por un extremo, con un gancho en el otro extremo del que se cuelga el objeto a pesar, y que sirve principalmente para medir fuerzas o para pesar objetos.

Básicamente, un dinamómetro consta de los siguientes componentes:

  • Un muelle o resorte que sigue la ley de Hooke en el rango de medición.
  • Uno o dos cilindros concéntricos que contienen el muelle.
  • Dos ganchos o anillas, uno en cada extremo.
  • Una escala de medición en unidades de fuerza en el cilindro exterior que rodea el muelle.

En el rango de medición, el muelle del dinamómetro se encuentra dentro del límite elástico, por lo que sigue la ley de Hooke, que establece que el alargamiento que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada.

De esta manera, al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho, el cursor se mueve sobre la escala que llevan marcada los dinamómetros en el cilindro exterior rodea el muelle. Dicha escala exterior, marcada en unidades de fuerza y peso, indica el valor de la fuerza aplicada o del peso soportado.

Dado que el dinamómetro mide fuerzas, generalmente la fuerza gravitatoria ejercida por el objeto a pesar, y puesto que la aceleración de la gravedad depende del emplazamiento, es necesario calibrar el instrumento cada vez que se cambia de ubicación, especialmente en medidas de precisión.

Existen varias fuentes de error que afectan a los dinamómetros, como por ejemplo:

  • La variación del campo gravitatorio terrestre.
  • Los cambios de temperatura, que influyen en la elasticidad del muelle.
  • El estiramiento del resorte por el uso repetido, que modifica su respuesta al aplicar una carga.

Respecto a las aplicaciones del dinamómetro, existen dinamómetros diseñados para diversas aplicaciones, como por ejemplo:

  • Para pesar, es decir, para medir el peso de algo e indirectamente determinar su masa.
  • En máquinas de ensayo de materiales.
  • En física como acelerómetros básicos.
  • En la enseñanza con fines educativos.
  • En ortodoncia para medir las fuerzas aplicadas durante el tratamiento.
  • En la industria para pesar cargas y paquetes.
  • En las básculas mecánicas de muelle.

En general, los dinamómetros y las básculas mecánicas de muelle se utilizan cuando la precisión ofrecida por otros tipos de básculas puede ser sacrificada a cambio de la simplicidad, bajo costo y robustez que ofrece un dinamómetro o una báscula de resorte.

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