Comprobar la validez de la ley de Hooke, usando varios resortes helicoidales

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FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

PRACTICAS DE LABORATORIO PARA EL

CURSO DE FÍSICA GENERAL

SESION 2

Desarrollado por:

Wilmer Ismael Ángel Benavides1

Miguel Andrés Heredia Ramos2

Mónica Marcela Peña Cárdenas3

Juan Carlos González Sanchez4

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGIA E INGENIERÍA

2012

____________________________________

1 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

2 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia

3 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia

4 Coordinador de Laboratorio de Física JCM. Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

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PRACTICA Nº 6: Ley de Hooke

TITULO: Ley de Hooke

OBJETIVO: Comprobar la validez de la ley de Hooke, usando varios resortes helicoidales.

PROCEDIMIENTO

Realice el montaje de la figura.

Cuelgue el resorte en el sensor (Newton Sensor). Conecte el otro extremo del resorte y fíjelo a la

base deslizante, a través del sensor de movimiento- Realice las conexiones eléctricas de acuerdo

con la figura.

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Inicie el software Measure, y fije los parámetros de medida de acuerdo con las siguientes figuras.

PROCEDIMIENTO

Coloque la base deslizante en la posición inicial, (tenga especial cuidado de no estar ejerciendo

fuerza sobre el resorte). Y haga clic en continúe (nótese que las medidas comenzaran y terminaran

de forma manual como se fijó en los parámetros anteriores). A continuación, despacio y

continuamente mueva la base por la regla, a lo largo de 10 cm. El Resultado obtenido debe ser así:

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Si los resultados obtenidos no son semejantes al anterior, la principal causa es que el movimiento de la barrera y la velocidad con que fue hecho. Repita hasta obtener una línea recta.

En esta práctica el programa MEASURE le proporciona una recta de F vs S F (Newton) y S (milímetros), para encontrar la constante de proporcionalidad debe tomar por lo menos dos puntos sobre ella y completar la tabla 1.; Repita el procedimiento para el otro resorte.

RESORTE 1

RESORTE 2

FUERZA (N)

S (m)

TABLA 1

Fuerza en elongación de resortes

INFORME

1. Encuentre la constante de proporcionalidad de cada resorte e indique sus unidades.

2. ¿Qué significado tiene la pendiente de la recta obtenida?

3. Grafique los resultados obtenidos en la práctica y realice el análisis respectivo.

4. Haga un análisis de la prueba y sus resultados.

5. Conclusiones.

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PRACTICA Nº 7: SISTEMAS EN EQUILIBRIO

TITULO: Equilibrio de Fuerzas.

OBJETIVO: Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas.

PROBLEMA

Entender la descomposición de un vector en sus componentes, hacer uso de diagrama de cuerpo libre para mostrar todas las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo y demostrar que el sistema implementado en la práctica se encuentra en equilibrio.

MATERIALES

1. Dos soportes universales

2. Dos poleas

3. Juego de pesas

4. Una cuerda.

5. Un transportador

PROCEDIMIENTO

Monte los soportes y las poleas como se indica

1. Tome varias pesas y asígneles el valor M3

2. Como se indica en el dibujo, encuentre dos masas M1 y M2 que equilibren el sistema. El equilibrio del sistema está determinado por los ángulos de las cuerdas con la horizontal α y β Tome dos posiciones diferentes para la misma masa M3 y dibuje los diagramas de fuerzas; escriba los datos obtenidos en la tabla 2, sistema 1.

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3. Repita los pasos 1 y 2 con diferentes valores para M1, M2 y M3 y complete la tabla 2, sistemas 2 y 3. Tenga en cuenta que en EL sistema 3, el valor de α es diferente al de β

M1

M2

M3

Β

α

SISTEMA 1

SISTEMA 2

SISTEMA 3

TABLA 2

Sistemas en equilibrio.

INFORME

1. Realice el diagrama de fuerzas para cada configuración implementada.

2. Realice el análisis matemático y encuentre el valor de F1, F2 y F3. (Ver anexo 1)

3. Demuestre que el sistema está en equilibrio.

4. Enuncie y explique las dos condiciones necesarias para que un sistema físico se encuentre en equilibrio mecánico. ¿Por qué, en esta práctica, solo es necesaria una sola de estas condiciones?

5. Realice las conclusiones respectivas sobre la práctica

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PRACTICA Nº 8: MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

TITULO: El Péndulo Simple

OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS

TEORIA

Un péndulo consta de una esfera de masa m sujeta a una cuerda ligera de longitud l. Comunicando al péndulo la energía adecuada se produce un movimiento de carácter periódico.

El periodo de cada oscilación

...