¿Qué es un dinamómetro?

Un dinamómetro es un dispositivo que mide fuerzas, torsión mecánica y a su vez permite calcular el peso de diferentes objetos. Los dinamómetros son útiles para averiguar cuanta energía necesitamos o cuánta se debe aplicar en cada caso.
De todas maneras, si aún no puedes comprender qué es un dinamómetro, no te preocupes, éstos vienen en diferentes formas y tamaños. ¡Síguenos en nuestro desarrollo!

dinamometro de precisión
Dinamómetros de precisión

¿Para qué sirve un dinamómetro?

El dinamómetro sirve para un sinfín de actividades, en su concepción más sencilla se utiliza para medir fuerzas y pesos. Pero sus usos van desde la fabricación de básculas, la revisión de máquinas, su uso medicinal para, por ejemplo, medir la fuerza de los pacientes, y podríamos continuar con un largo etcétera. También encontramos dinamómetros en la agricultura, en tanto estos mecanizan y optimizan la producción; o incluso en los principios de funcionamiento de ciertos aparatos odontológicos.

¿Cómo funciona un dinamómetro?

dinamómetro analógico
Dinamómetro analógico

Dependiendo de qué tipo de dinamómetro hablemos, el modo de operación y su funcionamiento será diferente. A grandes rasgos podremos decir que el dinamómetro funciona en relación a la elasticidad del resorte que conecta a un extremo del dispositivo con la sujeción a la carga.

De este modo y como se observa en la imagen, el extremo del dinamómetro se conecta mediante el gancho a un elemento que hará las veces de peso, o bien se le aplicará fuerza (como podría ser el simple hecho de tirar con la mano). El muelle, en este caso, está dentro de una estructura cilíndrica que por fuera reviste una escala: generalmente en kilogramos.

La fuerza, o el peso aplicado harán que el resorte interno se deslice y este deslizamiento será proporcional a la aplicación. De esta manera, las lecturas indicarán una medición aproximada (dependiendo de la tecnología y la calibración de cada artefacto).

Dinamómetro de mano
Ejemplo de dinamómetro de mano

Entonces, resulta clara la utilidad del dinamómetro y la versatilidad de su uso. Tanto para medir fuerzas como pesos en los trabajos más diversos.

¿Qué es la ley de elasticidad de Hooke?

El funcionamiento de estos dispositivos sigue la ley de Hooke, en tanto la elasticidad del resorte al ser puesto en tensión es directamente proporcional a la fuerza (F) aplicada.
Ésta tiene aplicaciones tanto en resortes como en sólidos elásticos en donde la distribución de las tensiones es bastante más compleja que en los primeros. Si te interesa enriquecer tu conocimiento sobre la ley de Hooke recomiendo la entrada en Wikipedia al respecto.

¿Cuáles son las partes de un dinamómetro?

La composición de un dinamómetro puede variar, si tomamos como base al ejemplo de la fotografía podemos señalar a el gancho, la escala, el cilindro exterior, el cilindro interior y al muelle como las partes fundamentales.

  • Gancho: funciona como elemento para enlazar el objeto a medir
  • Escala: permite la lectura generalmente en kilogramos
  • Cilindro interior: se encuentra unido al resorte y recubre al muelle
  • Cilindro exterior: recubre a su vez al cilindro interno y delimita la zona de operación interna del dinamómetro.
  • Muelle: es el elemento elástico, puede estar contraído o estirado.
Partes del dinamómetro
Detalle de las partes de un dinamómetro

Éste es el tipo más sencillo de dinamómetro y pueden incluso ser hechos de modo casero. Ahora bien, si consideramos a los dinamómetros más complejos como los digitales o aquellos utilizados en la industria automotriz, ya estaríamos en un nivel técnico diferente. Si te interesa esta información te invitamos a leer nuestro artículo al respecto.

¿Cómo se usa el dinamómetro?

Para utilizar un dinamómetro debes posicionar al gancho de manera tal que sujete al objeto que quieres medir. Estos dispositivos se basan en el estiramiento del resorte interno que comienza en el muelle.
De esta manera, una vez hecho el enlace entre el gancho y el objeto, tomas con fuerza la manija superior y te aseguras de sostenerlo con la menor perturbación posible.
Para este momento revisas que punto de la escala está marcando y solo queda tomar tus notas.

Dinamómetro hidráulico
Dinamómetro hidráulico

Recomendamos revisar la calibración del dispositivo antes de utilizarlo para que las medidas a ser tomadas sean lo más fieles posibles. Si existe alguna diferencia se puede anotar la medición previa para después restarla a la final, aunque arreglar los dinamómetros es lo mejor a largo plazo.

Tipos de dinamómetro

Los dinamómetros sirven para multiplicidad de propósitos y de esta manera vienen en diversas formas y tamaños, en esta sección describiremos los seis tipos más comunes.

Dinamómetro mecánico

Esta clase de aparatos son los más rudimentarios, aunque los más comunes. Dependiendo de la calidad de construcción pueden dar medidas precisas, pero suele ser necesario calibrarlos con frecuencia para mantener la fiabilidad.
Como cualquier dispositivo no electrónico tienen la ventaja de no necesitar electricidad para funcionar.

Dinamómetro casero

Generalmente los dinamómetros caseros son mecánicos y valiéndose de la simplicidad de estos pueden dar resultados relativamente confiables para tareas de todos los días. De todas maneras existen algunos casos de personas que han incursionado en dinamómetros digitales adaptando Arduinos o Raspberry Pi en sus dispositivos.
Si te interesa construir un dinamómetro casero o simplemente te encuentras con interés en el tema no dejes de consultar nuestro tutorial.

Dinamómetro de compresión

Los dispositivos de compresión cumplen su trabajo a partir de la medición de la presión en tanto esta disminuye o aumenta. Los resultados que estos arrojan provienen de los niveles de compresión de los elementos. No son los más populares, aunque se los necesita en algunos campos específicos.

Dinamómetro de mano digital
Dinamómetro digital de mano

Dinamómetro digital

Los dinamómetros digitales son los más complejos y precisos debido a la tecnología empleada, son los más elegidos cuando pequeños detalles de medición son clave. Por ello son los más empleados en ámbitos industriales. También se los llama dinamómetros electrónicos y se dividen de acuerdo a la capacidad que puedan sostener, tanto de peso como de compresión en algunos casos.
Si te preguntas ¿qué dinamómetro digital comprar? Nuestro artículo quizás te resulte orientativo ya que estos son los más caros.

Dinamómetro de tracción

Los dinamómetros de tracción (también incluye a los de tensión) son utilizados para medir las fuerzas en tensión, tracción y apliques de peso con cables, cadenas y cables de retención.
Éstos se utilizan para medir la tracción y tensión en diferentes aplicaciones como por ejemplo cables de puentes o cables del tendido eléctrico y telefónico.
Suelen ser a su vez digitales, contando con un procesador interno que les permita procesar la información con mayor precisión.

Dinamómetro automotriz

Este tipo de dinamómetros suelen llamarse de rodillos y son utilizados para medir las curvas de potencia, el torque, par motor y consumos de combustible de los automóviles (o de vehículos con motores de combustión interna).
Son de utilidad para monitorear el estado de los parámetros de los automóviles y se suelen utilizar en las revisiones anuales obligatorias como así también en los talleres mecánicos.

Balanza Ohaus
Balanza Ohaus

Diferencia entre los dinamómetros y las balanzas

Es importante diferenciar tanto a los diferentes tipos de dinamómetros como a estos de las balanzas, básculas o balanzas de muelle. Aquí señalaremos los puntos más importantes:

  • Las balanzas miden la masa, mientras que los dinamómetros mesuran la fuerza
  • Del punto anterior se desprende que las balanzas o básculas miden la materia en el cuerpo analizado
  • Los dinamómetros marcan la fuerza de atracción de un elemento por acción de la gravedad.
  • Mientras que las balanzas medirían lo mismo en cualquier punto del planeta, la magnitud leída por el dinamómetro cambiaría de acuerdo a la gravedad. A excepción de otros planetas, ya que aunque pesemos con una balanza en Marte, cambiaría la lectura.

¿Quién inventó el dinamómetro?

La versión más antigua es atribuida a Isaac Newton, que vivió entre 1643 y 1727, quizás te preguntarás ¿cuándo se inventó? la fecha de concepción original es discutida por la literatura especializada pero se cree que ronda entre 1665 y 1680. La tecnología del dispositivo se basa en la ley de Hooke y presenta similitudes con la balanza de platillos como así también con la balanza de muelle. Pero como señalamos más arriba estos son artefactos diferentes.