DETERMINACION DE LA CONSTANTE K DE UN SISTEMA MASA-RESORTE

DETERMINACION DE LA CONSTANTE K DE UN SISTEMA MASA-RESORTE

DANELLY ARIZA, VANESSA ROBLE, JUAN QUINTERO, ORLANDO CHINCHILLA

Laboratorio de Física Calor Ondas Grupo: FNL

Resumen

El objetivo de esta práctica es la determinación de la constante elástica de un resorte o muelle helicoidal mediante el procedimiento dinámico, es decir, a partir de la medida del periodo de las oscilaciones que ejecuta una masa colgada de dicho resorte. Para ello disponemos de un resorte metálico helicoidal, un conjunto de masas en forma de disco, cada una de ellas de 10 g, y un soporte, también de 10 g, en el que se colocan las masas. El muelle se coloca en posición vertical y se fija por su parte superior colgando una masa en su extremo inferior. Por acción del peso de la masa el resorte se estira hasta que alcanza la posición de equilibrio en la que se iguala el peso y la fuerza recuperadora elástica. Siempre que no se supere el límite de elasticidad del resorte los alargamientos producidos en el resorte son proporcionales a las fuerzas aplicadas (ley de Hooke). Mediante la aplicación de una fuerza adicional se separa la masa de su posición de equilibrio y se produce un nuevo alargamiento. Si a continuación se suelta la masa, aparece una fuerza recuperadora elástica que hace que la masa empiece a oscilar con movimiento armónico simple, siendo el periodo T de las oscilaciones función de la masa colgada m y de la constante elástica del resorte k y su valor se puede calcular mediante la ecuación que relaciona el periodo T con m y k , y que no depende de la amplitud A de las oscilaciones. En el desarrollo de la práctica primeramente se debe medir el tiempo t que tarda la masa en realizar n oscilaciones completas, para la masa m señalada en cada caso. El valor del periodo T para cada masa se calcula a partir de este tiempo t mediante la relación T = t / n y se representa gráficamente el cuadrado de los periodos como función de las masas colgadas del resorte y mediante el método de los mínimos cuadrados se ajusta una recta y se obtiene la pendiente de la misma. A partir de la pendiente se calcula el valor de la constante elástica del resorte con su error absoluto.

Palabras claves

Simulación, Vaporización, Calculo, Valores, Temperatura, Energía, Conservación, Transferencia, Calor, Ebullición

Abstract

This experience included the simulation of the vaporization process, making the calculation of the heat involved in the process. To carry out different temperature values were used in the mass of water and heat which I supply through the burner, this process occurs to the conservation of energy, heat transfer, and the boiling point is achieved, it is said simulation was used the following instruments, a balance scale, calorimeter, test tube, flask, thermometer, hoseTripod, and support, with all of the above was achieved mount and was observed the behavior of water in the process and data were recorded.

Keywords

Simulation, vaporization, calculation, values, temperature, energy, conservation, transfer, heat, boiling

1. Introducción

En la constante interacción, los cuerpos sufren fenómenos que se nos han hecho tan normales

que muy poco los identificamos. Como por ejemplo la concepción de elasticidad, la relación

conocida como ley de hooke, entre otras. Estas concepciones diariamente las estamos

evidenciando, como lo es el caso de un bateador cuando golpea una pelota de beisbol, el cual

con el golpeo aplicado altera su forma temporalmente, o un arquero al soltar una flecha pues el

arco vuelve a su estado original, estos son casos de elasticidad la cual es conocida como la

propiedad de un cuerpo de cambiar de forma cuando sobre él se ejerce una fuerza deformadora

y de recuperar su forma original, cuando la fuerza deformadora deja de actuar.

Es válido aclarar que en la historia el hombre ha encontrado que no todos los cuerpos poseen

esta propiedad como la arcilla, la plastilina y el plomo por considerarse fácil de deformarse de

manera permanente, Hooke contemporáneo de ISAAC NEWTON observa la relación de la

magnitud del alargamiento o de la comprensión, x es directamente proporcional a la fuerza

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