Dinamómetro

El dinamómetro es un instrumento de medición utilizado en el área de física para medir fuerzas o peso. Éste fue inventado en el siglo XVII por Isaac Newton, uno de los más prominentes fisicos e inventores de la humanidad. Este se basó en la ley de elasticidad de Hooke, que establece que el estiramiento que sufre un material elástico, es proporcional a la fuerza aplicada en el mismo.

El Dinamómetro consecuentemente con la ley de Hooke mide la fuerza en base al estiramiento que sufre el material elástico que presenta en su diseño. Este instrumento aparte puede medir el peso pero no se debe confundir su funcionamiento con el de balanza, sino que por definición, del peso como fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto es calculable por este método.

¿Qué es el Dinamómetro?

El dinamómetro cuenta con un resorte dentro de una estructura cilíndrica, de la que sobresalen en el extremo superior un anillo, donde enganchar el instrumento para suspenderlo y en el extremo inferior un gancho donde se cuelga el objeto a determinar el peso/fuerza. El cilindro contiene marcada una graduación para obtener los datos de la medición.

El funcionamiento del dinamómetro depende del resorte interno, que se estira al aplicarle una fuerza. Los resortes son elementos elásticos que pueden recibir energía sin deformarse de forma permanente. Los resortes utilizados para el dinamómetro son de tracción, es decir, que soportan las fuerzas de tracción; éstas son el esfuerzo al que está sometido un objeto (en este caso el resorte) al tener fuerzas que van en sentido contrario ejercidas en él.

Al estirar el resorte el cursor del cilindro se mueve indicando la medida. Físicamente, el resorte posee una constante, que depende de sus cualidades como el material del que está hecho. En la medición se aprecia la diferencia entre lo que medía el resorte antes y después de ser sometido a la tracción; determinando así la fuerza.

¿Para qué sirve el Dinamómetro?

El dinamómetro es un instrumento de medición, que sirve para medir la fuerza y/o peso de un objeto determinado. Esto gracias a que detecta las variaciones que produce en él la aplicación de una fuerza. Principalmente determina fuerzas y los materiales del dinamómetro son sometidos a prueba para evaluar su resistencia a la deformación.

Las mediciones se realizan en unidades de fuerza Newton (N), en la que un Newton se representa como 1 kilogramo-metro por segundo cuadrado.

Usos del Dinamómetro

El dinamómetro a pesar de medir peso no se usa de la misma forma que los pesos de balanza y su utilidad se diversifica a través de las distintas áreas que lo emplean. Uno de los principales usos del dinamómetro es el de medir fuerzas y esto es bastante útil en el sector industrial, de hecho se requiere de este para fabricar básculas.

Su utilidad en el sector industrial se basa en la comprobación de los materiales físicos, tales como metal, plástico, entre otros.  Para ello se ejercen fuerzas sobre dichos materiales para determinar su resistencia a la deformación; el dinamómetro se emplea para medir las fuerzas aplicadas a los objetos que están siendo estudiados en su resistencia y elasticidad.

Estos resultados se emplean como datos oficiales y son requeridos para trabajar con los materiales. Por ejemplo, al fabricar artículos que necesitan por su funcionalidad tener un buen nivel de elasticidad, son los datos arrojados por el dinamómetro los que brindan dicha información.

Su uso para probar la resistencias de los materiales es aplicado en muchas áreas, al punto que en odontología se hacen pruebas con el dinamómetro para determinar la fuerza que soporta el material con el que se hacen las piezas dentales y así garantizar la seguridad de su uso.

Tipos de Dinamómetro

Con el tiempo se han ido desarrollando cada vez más los instrumentos para otorgarle mayores grados de precisión, mejor funcionalidad, e incluso adaptarlos a necesidades que surjan por el mismo avance de la tecnología y el caso del dinamómetro no es la excepción. Por ello al hablar de tipos se pueden dividir en dos principales:

• Dinamómetro Mecánico

El modelo clásico inventado por Newton. Cuenta con una precisión de  ±0,3% y está compuesto por el cilindro grabado y el resorte de tracción. Es sencillo de conseguir y bastante económico.

• Dinamómetro Digital

Estos poseen mayor precisión y la lectura la arrojan directamente en una pantalla; sin embargo, son más costosos que los modelos mecánicos. Estos se clasifican por el peso que pueden soportar y hay modelos industriales usados frecuentemente en el sector automovilístico.

Además de estos, está el dinamómetro de comprensión, midiendo la fuerza con la que un elemento se comprime; pero posee un principio de funcionamiento diferente, que es el de la comprensión, midiendo a través de la disminución de volumen causada por la fuerza de la presión.

Los dinamómetros pueden poseer variaciones sutiles en el diseño pero la diferencia más importante entre estos, ya sea digital o mecánico es el nivel de resistencia que posean, la cual te ayudará a seleccionar con exactitud el que necesitas, en base al uso que le darás.

Características del Dinamómetro

El dinamómetro cuenta con seis partes, todas imprescindibles para garantizar su correcto funcionamiento. E incluso los modelos digitales siguen el mismo principio; por lo que conociendo las partes de este y su función ,dentro de la estructura del instrumento, te será más sencillo comprender su funcionamiento y emplear su uso.

• Cuenta con un cilindro exterior, que es el cuerpo visible del dinamómetro, recubre las partes internas
• Tiene un cilindro Interior que cumple la función de cubrir el muelle
• Podrás observar una pieza llamada muelle que contiene la escala para realizar la lectura
• Posee un resorte que se estira deslizando el cilindro que presentando el resultado
• Además, tiene unos ganchos que se sostienen a los distintos puntos de los que le serán aplicadas las fuerzas

Una vez entendido el principio del dinamómetro y la relación entre sus partes, comprender su funcionamiento es sencillo y aún más aplicarlo. Algo importante que debes recordar, al momento de emplearlo, es que las fuerzas deben ejercerse en sentido contrario, para respetar el principio de tracción con el que calcula la fuerza, sino, el resorte no sufrirá estiramiento.

Importancia del Dinamómetro

El dinamómetro desde su invención hasta nuestros días es una herramienta altamente utilizada. El poder determinar fuerzas permite un mayor conocimiento de las propiedades físicas de los elementos y junto con ese conocimiento el poder aprovecharlos sin riesgos de dañarlo o deformarlo, al menos en tanto a su resistencia a las fuerzas ejercidas sobre él se refiere.

La ciencia y las herramientas están para el servicio del hombre y el mejoramiento continuo de estas ayudan a la optimización de la calidad de vida en distintos niveles.

Si deseas aprender más sobre este tipo de instrumentos te invito a visitar mis otros posts con toda la información necesaria sobre estos instrumentos.