Mediante este aparato se estudian cuplas de torsión

Descripción

Se compone de un banco de fundición muy pesado sobre el cual están dispuestos dos cabezales similares. El primero (B) puede ser transportado a lo largo del banco y fijado por bulones en todas las posiciones. Sirve para encastrar una de las extremidades de la varilla que se quiere probar. A este efecto el cabezal sostiene una pieza agujereada donde se introduce el hilo TU que se ajusta por medio de un tornillo a presión N. Es necesario que la extremidad U de la varilla se fije durante la torsión y que se pueda determinar esta última mediante una aguja C que estará constantemente ubicada frente a un índice fijo que es parte del aparato. El otro extremo de la varilla está fijado de la misma forma en un eje hueco M que gira entre dos abrazaderas fijas. Este eje lleva una polea E sobre la cual se enrollan dos cuerdas. La primera colocada delante del aparato, en E, de la que se suspende una pesa P; la segunda atada del otro extremo se dirige hacia la polea, la contornea y sostiene otro peso S. Es evidente que esos dos pesos producen una cupla, que hace girar la polea E y provoca la torsión de la varilla. Para medir la torsión producida se dispone de un cuadrante graduado en una de las caras de la polea. Se hace la lectura al comenzar la acción y luego de la torsión se efectúa nuevamente la lectura del ángulo en el cuadrante cuando se dejó actuar a las pesas.

Usos

Si se fija un hilo o una varilla elástica por uno de sus extremos y se los retuerce por la acción de una fuerza aplicada en el otro extremo, se genera una fuerza de reacción en el hilo o la varilla que aumenta con el ángulo bajo  el cual se ha producido la torsión. Por consecuencia, si la cupla que produce la torsión es P, el hilo o la varilla se tuercen poco a poco hasta alcanzar un ángulo A y la cupla de reacción aumenta hasta equilibrar a la primera. Están presentes, como se ve, dos cuplas que son iguales y se equilibran, de ahí que se confundan en el lenguaje común y se las denomine cupla de torsión, designando así a ambas. Para buscar cuáles son las relaciones que existen entre el ángulo de torsión y esta cupla se utiliza el aparato de Wertheim.

Contenidos asociados

Cuplas. Momento de una fuerza.

Bibliografía

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