Un dinamómetro es un instrumento que sirve para medir el peso, la fuerza y la masa de cualquier objeto con un grado de precisión muy elevado. De hecho, es imprescindible en el ámbito industrial, en el I+D y en automoción. ¡Incluso es fundamental para fabricar y ajustar las básculas y balanzas que usamos habitualmente! Sin embargo, también es muy práctico dentro del hogar para, por ejemplo, pesar con exactitud nuestras maletas antes de irnos de viaje.
Un buen ejemplo de todo esto nos lo da este
El mejor, nuestra elección: Dinamómetro Carmy
Sin duda, el mejor dinamómetro de la marca Carmy según las opiniones de los usuarios de Amazon. Ellos le han dado una valoración media de 4,2 sobre 5 con un 67 % de puntuaciones de 5 estrellas. Por ejemplo, Aída dice de él que “me encanta su potente fuerza de agarre y su display electrónico hace que pueda realizar lecturas de forma fácil y rápida”, a lo que Juan Diego añade “se trata de un dinamómetro muy fiable que permite configurar hasta 19 usuarios con información de sexo y edad”.
Este dinamómetro con pantalla LCD dispone de un sensor de medición de tensión de gran precisión. Además, la fuerza de agarre de su gancho es de hasta 90 kg y también aporta datos en libras. Gracias a su memoria interna, permite configurar hasta 19 usuarios diferentes con datos relacionados con su edad y su sexo. De hecho, hasta brinda la posibilidad de efectuar comparativas entre mediciones. Funciona con 2 pilas AAA, las cuales vienen incluidas en el paquete, y posee un diseño ergonómico y compacto en plástico moldeado.
Segunda opción: Maletas dinamómetro Chianriu
Continuamos con esta comparativa hablando del mejor dinamómetro de la marca Chianriu para los clientes de Amazon, los cuales le han dado una nota media de 4,2 sobre 5 con un 61 % de valoraciones de 5 estrellas. “Un dinamómetro barato que aporta resultados en cuatro unidades diferentes” dice de él Rubén. Por su lado, Víctor destaca “su amplia pantalla LCD” y su “diseño ligero, a pesar de lo cual es capaz de resistir hasta 40 kg colgados de su gancho”.
Aquí nos referimos a un dinamómetro con LED indicador de funcionamiento cuya pantalla muestra hasta dos decimales. Tiene capacidad para medir objetos que pesen entre 100 gramos y 40 kg. Permite cambiar la unidad de medición entre 4 opciones con solo pulsar el botón 'Unit' y cuenta con función de tara a través del botón 'Tare'. Por todo ello, y gracias a su resistente gancho metálico, puede considerarse como un instrumento de trabajo o como una báscula de equipaje versátil.
Alternativa: Balanza ergonómica LCD Báscula E-Prance
Como alternativa a los dos modelos anteriores queremos hablar del que, según los comentarios de usuarios de Amazon, es el mejor dinamómetro de la marca E-Prance. Su 4,6 sobre 5 y su 74 % de reseñas de 5 estrellas da fe de ello. En este sentido, Carlos Rod afirma que “este dinamómetro me sirve como báscula de pesca digital los fines de semana y como instrumento para pesar mis maletas cuando voy de viaje”. Asimismo, Francisco González nos cuenta que “se trata de un dinamómetro de aluminio resistente a rasguños y a la radiación UV con una magnífica relación calidad-precio”.
Este dinamómetro es capaz de trabajar sobre objetos de hasta 50 kg con un margen de error inferior a 10 gramos. Posee un diseño ergonómico y una pantalla amplia y de fácil lectura. En ella aparecen los datos en 4 unidades diferentes (kilogramos, gramos, onzas y libras). Posee también funciones de autobloqueo y de tara y solo pesa 90 gramos, por lo que resulta muy fácil de transportar. Incluye sistemas de apagado automático, alarma de batería baja y protección contra sobrecarga.
¿Cómo elegir un dinamómetro y qué considerar antes de comprar uno?
Hemos analizado cientos de opiniones en dinamómetros y, al final, hemos llegado a la conclusión de que estos son los aspectos básicos a tener en cuenta para elegir el adecuado:
- El diseño: debe ser lo más compacto, ligero y ergonómico posible. En base a eso, podemos elegir un dinamómetro colgante industrial que llevar atado al cuello o la muñeca, un dinamómetro de mano hidráulico con empuñadura ajustable que nos ofrezca precisión mecánica en formato de bolsillo, etc. En cualquier caso, no debe pesar más de un par de kilos.
- La fuente de energía: actualmente, es posible encontrar dinamómetros con batería incluída recargable y con pilas AAA.
- ¿Analógico o digital? Un dinamómetro con pantalla retroalimentada LCD nos permitirá realizar lecturas de forma más fácil y rápida que uno analógico, aunque sea un poco más caro.
- Funciones: un dinamómetro con bloqueo de peso, visualización de temperatura con graduación y sistema de calibrador de tensión nos aportará muchas opciones a la hora de trabajar. De hecho, podremos considerarlo como un auténtico medidor de fuerza multiuso. Además, muchos ofrecen la posibilidad de crear perfiles por género, sexo y otros muchos parámetros, lo que es muy útil para personalizar las mediciones.
- Facilidad de uso: no está de más que el dinamómetro cuente con un calibrador automático para no tener que hacer este proceso tras cada uso. También es recomendable que posea un sistema de apagado automático y un indicador de batería baja para que siempre lo tengamos operativo.
- Seguridad: antes de comprar un dinamómetro debemos revisar que posea sistemas de protección contra cortocircuitos y contra sobrecargas.
- El precio del dinamómetro: actualmente, existen ofertas en dinamómetros que permiten comprar un modelo de calidad por menos de 15 €, aunque los digitales con pantalla grande y funciones adicionales pueden costar en torno a 30 €.
- Precisión: viene determinada por el margen de error indicado por el fabricante a la hora de calcular la fuerza de roce, la masa, etc. Debemos elegir un modelo de, como máximo, +- 0,003 %.
- La marca: las mejores marcas de dinamómetros son Camry y E-Prance. Sus dispositivos son sinónimo de calidad.
- Resistencia: aunque se trate de un simple dinamómetro para pruebas rutinarias de fuerza de agarre, es importante que cuente con un diseño resistente a los golpes, los arañazos y, si lo vamos a usar en exteriores, a la radiación ultravioleta.
¿Qué es un dinamómetro y qué mide?
Un dinamómetro es un instrumento diseñado para calcular la masa de un objeto y para medir diferentes tipos de fuerzas. Fue creado por Isaac Newton y su funcionamiento está basado en la Ley de Elasticidad de Hooke, de la cual hablaremos en profundidad más adelante.
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Puede definirse también como una balanza de resorte pero no de platillos. El diseño de un dinamómetro tiene forma de doble cilindro y en su interior tiene cabida un muelle vinculado a una escala y sobre el que se sitúa un gancho. Al colocar un objeto sobre él, el muelle se estira y podemos determinar el valor de su fuerza.
¿Cómo funciona un dinamómetro?
Muchas personas confunden los conceptos físicos de peso y masa aunque no son sinónimos. De hecho, la fórmula para calcular el peso de un objeto es “P = M x G” donde:
- P es igual a peso y se mide en newtons.
- M es igual a masa y se mide en kilogramos.
- G es igual a aceleración de la gravedad y se mide en m/s2.
La aceleración de la gravedad (G) es siempre constante en la superficie de la Tierra (9,81 m/s2 ). Esto hace que resulte ideal que el dinamómetro digital con sensor de medición o, en su defecto, el dinamómetro manual con escala sea capaz de mostrar datos en newtons y en kilogramos, sobre todo, a la hora de realizar trabajos industriales.
Por gravedad, los cuerpos tienden a caer. Puedes medir esa fuerza fácilmente con un dinamómetro
La forma en la que un dinamómetro indica el peso y la masa de un objeto es muy simple. El muelle de su interior, impulsado por la fuerza de la gravedad y por la masa del objeto, se estira una cantidad de centímetros concreta. Después, traduce ese estiramiento a newtons o kilogramos gracias a la escala que incorpora o a su sensor electrónico.
Tipos de dinamómetros
Debemos distinguir entre los siguientes tipos de dinamómetros:
- Dinamómetro mecánico: los originales y más utilizados. Es un tipo de dinamómetro con diseño analógico que ofrece un alto grado de precisión. De hecho, su rango de precisión al medir una carga es de +- 0,3 % y su función de tara llega al 20 %. También es el más económico.
- Dinamómetro digital: es el tipo de dinamometro recomendado para quienes no están acostumbrados a usar un instrumento de este tipo y para quienes desean obtener lecturas rápidas y precisas. Disponen de sensores en su interior que analizan la carga y un procesador que muestra los datos en una pantalla digital.
- Dinamómetro de compresión: en este dinamómetro la fuerza y el peso no se miden por la elasticidad del muelle, sino al revés. Es decir, determinan ambos valores en función de lo mucho o poco que se comprime el muelle de su interior. Son los mejores dinamómetros para la industria automotriz y el trabajo con cargas pesadas en general.
- Dinamómetro de tracción: su función es la de medir la fuerza ejercida al intentar separar los dos extremos de un objeto. De este modo, también es posible calcular su resistencia, motivo por el que suele utilizarse en el ámbito científico-técnico y en laboratorios de I+D. Puede encontrarse a modo de dinamómetro colgante industrial o integrado dentro de máquinas más complejas.
- Dinamómetro de compresión-tracción: incorpora, en un solo dispositivo, las funciones de un dinamómetro de compresión y otro de tracción.
- Dinamómetro isocinético: puede ser mecánico o digital. En cualquier caso, se utiliza dentro de la fisioterapia y la rehabilitación para medir la fuerza de las articulaciones y de la musculatura de un sujeto que, generalmente, ha sufrido una lesión y sobre el que se quiere analizar su mejora.
Partes de un dinamómetro
Estas son las partes de un dinamómetro de mano:
- Un muelle: también llamado resorte y que tiene una capacidad de estiramiento limitada en función de la carga de trabajo que pueda soportar.
- Primer cilindro: su función es la de cubrir y proteger el muelle o resorte.
- Segundo cilindro: los dinamómetros baratos no suelen contar con él. Aporta mayor robustez al instrumento y le confiere un diseño más ergonómico.
- Gancho superior: sirve como sostén o elemento de sujeción para el dinamómetro.
- Gancho inferior: se utiliza para colgar el objeto del que se desea medir su peso o fuerza.
- Escala de medición: puede representar kilogramos o newtons. Los mejores dinamómetros representan ambas medidas a la vez.
Adicionalmente, en caso de que estemos ante un dinamómetro digital, contará también con una pantalla LED o LCD en la cual se mostrarán los resultados. Esto hace mucho más sencilla y rápida su lectura.
Usos y aplicaciones de un dinamómetro
Tras realizar esta comparativa de dinamómetros, podemos determinar que estos son los principales usos de estos dispositivos:
- Para fabricar básculas y balanzas: son dispositivos indispensables para garantizar las mediciones del peso de estos dispositivos.
- Para calcular la resistencia de implantes, coronas y demás prótesis dentales: los dinamómetros para odontología garantizan la seguridad en el uso de estos elementos dentro de la boca.
- Para mecanización agrícola: un dinamómetro, como contador de fuerza, puede determinar la capacidad de trabajo de animales, vehículos y maquinaria dentro de esta industria.
- Para medir la resistencia a la tracción y a la compresión de cualquier objeto: es una prueba básica para poder vender productos con certificados oficiales de calidad.
- Para calcular la resistencia de probetas dentro del laboratorio: estas suelen ser sometidas a grandes esfuerzos de tracción durante las pruebas y análisis científicos.
- Para pesar el equipaje: efectivamente, un dinamómetro puede servir como báscula de equipaje portátil, aunque no sea su uso principal.
Debemos recordar que, después de cada uso, el dinamómetro debe ser calibrado de nuevo. Esto se debe a que la variación en altura influye en la aceleración de la gravedad. De hecho, esta desciende cuantos más metros estemos sobre el nivel del mar.
¿Qué es la ley de Hooke y qué tiene que ver con el funcionamiento de los dinamómetros?
La Ley de la Elasticidad de Hooke determina que “el alargamiento que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo”. Dicho de otro modo mucho más sencillo, “la extensión es proporcional a la fuerza”. Su fórmula es “ε = ΔL / L = F / AE” donde:
- ΔL es el alargamiento.
- L es la longitud original.
- E es el módulo de Young
- A es la sección transversal de la pieza estirada.
Esta ley física, que fue publicada en el año 1660, debe su nombre a Robert Hooke, físico británico contemporáneo a Isaac Newton y que es uno de los mayores referentes dentro del estudio de la arquitectura. De hecho, sus fundamentos se emplean todavía hoy en todas las obras de ingeniería y construcción que se realizan.
Pero, además, la Ley de Hooke es muy útil en el ámbito del estudio de los materiales. Aquí es donde entra en juego su relación con los dinamómetros. Estos dispositivos calculan la fuerza ejercida por un objeto en base al estiramiento que este genera sobre el muelle que albergan en su interior. Por lo tanto, los dinamómetros usan al pie de la letra este principio científico para funcionar.
Diferencias entre dinamómetro y balanza
Un dinamómetro puede ser confundido fácilmente con una báscula digital de mano. Sin embargo, aunque puedan compartir algunas funciones, no tienen mucho que ver. Estas son sus diferencias:
- Las balanzas o básculas solo miden la masa y el peso de un objeto. Además, son bastante voluminosas.
- Los dinamómetros calculan la masa y el peso con el propósito de medir la fuerza con la que un objeto es atraído hacia la tierra. De hecho, arrojan datos en newtons (1 N = 1 kg x m / s2), unidad
¿Qué beneficios posee un dinamómetro ante otros instrumentos?
Los dinamómetros son instrumentos mucho más versátiles, precisos y eficaces que las básculas, las balanzas y demás dispositivos de medición similares:
- No solo son capaces de medir la masa y el peso, sino también la fuerza.
- Ofrecen un grado de precisión muy alto (margen de error de +- 0,003 %, generalmente).
- Son dispositivos de fácil lectura.
- Calculan rápidamente las fuerzas de tracción y de compresión y el límite de elasticidad de cualquier objeto.
- En el caso de los dinamómetros digitales, permite guardar datos en su memoria para realizar comparativas.
- Evalúan resultados según edad y género.
¿Qué precisión tienen los dinamómetros?
Los mejores dinamómetros del mercado llegan a ser extraordinariamente precisos. De hecho, aunque el margen de error medio de estos dispositivos es de +- 0,003 %, hay modelos que lo reducen a un +- 0,001 %. Esto quiere decir que, al actuar balanza ergonómica para medir la masa, pueden equivocarse solo en entre 1 y 3 gramos por cada kilogramo que posea el objeto en cuestión.
Sin embargo, en el caso de los dinamómetros de tracción y compresión usados en el sector industrial y en laboratorios, ese margen de error puede ser todavía menor. De hecho, es común que se denominen dinamómetros de precisión.
En definitiva, esto es todo lo que necesitamos saber para comprar el mejor dinamómetro posible en base a nuestras necesidades de uso y para usarlo correctamente.
FAQs
¿Cuáles son los tipos de dinamómetros? ›
Existen principalmente dos tipos: mecánicos y digitales. Un elemento elástico en la mecánica es un resorte o una palanca. La fuerza influye en el resorte y éste se comprime o se estira.
¿Cuál es el aparato que sirve para medir la fuerza? ›El dinamómetro es un instrumento para medir fuerzas.
Los orígenes del dinamómetro se remontan a finales del siglo XVII cuando su inventor, el físico Isaac Newton, idease una herramienta capaz de medir la fuerza y el peso de los objetos a partir de la Ley de Elasticidad de Hooke.
Para medir la masa de los objetos se utilizan balanzas. Uno de los tipos más utilizados en el laboratorio es la balanza de platillos, que permite hallar la masa desconocida de un cuerpo comparándola con una masa conocida, consistente en un cierto número de pesas.
¿Cómo se mide la fuerza en un dinamómetro? ›Los dinamómetros llevan marcada una escala en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el cursor de ese extremo se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza.
¿Cómo funciona un dinamómetro digital? ›Cómo funciona esta interesante herramienta? Al gancho se adjunta el objeto del que se quiere medir la intensidad de la fuerza. El resorte se deforma y se obtiene un cierto valor en Newton, dina o kilogramos, que se muestra en la escala graduada. Esta es la base del funcionamiento del dinamómetro.
¿Qué es un dinamómetro digital? ›Los dinamómetros digitales son un dispositivo de medida de fuerza que integra en un mismo elemento tanto el sensor de Fuerza (eléctrico o electromecánico) y un dispositivo electrónico que dotan al instrumento de diferentes funciones interesantes para el usuario (valores mínimos y máximos, cambio de resolución, cambios ...
¿Cómo se usa un dinamómetro de mano? ›Se le indica al paciente que se siente con los codos flexionados a 90 grados y los antebrazos en posición neutra. Los brazos no deben apoyarse en un apoyabrazos ni ningún otro sitio durante la prueba. Luego el paciente ejerce presión en la manija del dinamómetro durante algunos segundos.
¿Cómo pesar con un dinamómetro? ›¿Cómo utilizar el dinamómetro de resorte? Cuando se coloca en el gancho un objeto suspendido en forma vertical, la fuerza producida por el cuerpo colgado es el peso, cuyo valor, en gramos, se mide en la escala de valores. El dinanómetro utilizado de esta forma puede decirse que constituye una balanza de resorte.
¿Cuál es la diferencia entre una balanza y un dinamómetro? ›Las balanzas o básculas solo miden la masa y el peso de un objeto. Además, son bastante voluminosas. Los dinamómetros calculan la masa y el peso con el propósito de medir la fuerza con la que un objeto es atraído hacia la tierra.
¿Cuáles son las partes de un dinamómetro? ›- Un muelle que contiene la escala.
- Un cilindro que cubre el muelle y esta unido al resorte.
- Un resorte que permite desplazar el cilindro al aplicarle una fuerza.
- Un gancho para poder colgar el objeto a pesar.
- Un cilindro exterior que recubre el resorte y cilindro interior.
¿Quién usa el dinamómetro? ›
El dinamómetro es un dispositivo que puede ser utilizado en tiendas, almacenes, industrias y a veces incluso en los hogares. Para uso industrial, por ejemplo, puede medir el peso de grandes cargas suspendidas. Incluso los adaptadores pueden utilizarse en esos contextos.
¿Cómo se hace un dinamómetro casero? ›Construcción del dinamómetro
Perforamos el tubo grande de PVC cerca de uno de sus extremos y lo atravesamos con el tornillo, del cual colgaremos el resorte. Después, tapamos ese extremo del tubo con un tapón al que le hemos co- locado una hembrilla que servirá para colgar el dina- mómetro.