FACULTAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE ESPECTROSCOPIA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE ESPECTROSCOPIA

Ortiz Soto Sofia Jazmín

Practica 1. Ley de Hooke

Grupo: 7

Semestre 2016- 2

Horario: Miércoles  15:00-18:00

Fecha: 2 de marzo 2016

RESUMEN:

En la práctica se busca determinar la constante elástica para un resorte y comprobar si una liga cumple con la ley de Hooke.  El experimento consta de un resorte que sostiene diferentes masas, a las que se les mide el cambio de posición.

Se puede observar que los resultados obtenidos mediante el experimento son: k resorte = 50.842 y  k liga = 646.86.

INTRODUCCIÓN.

Dentro de las muchas propiedades de los materiales se encuentra la elasticidad, que es la capacidad de los materiales  de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

Gracias a esta definición podemos ver la importancia de dicha propiedad debido a que  pude ser observada y  se relaciona, al momento en el que se le aplica una fuerza. Para medir esta propiedad se recurre a la ley de Hooke, la cual nos dice que, la deformación elástica que sufre un cuerpo, es proporcional a la fuerza que produce tal deformación o mejor dicho una fuerza recuperadora del material  es proporcional a la elongación y de signo contrario.

                                                                          (1)[pic 1]

Donde:

F = fuerza de deformación.

k = constante elástica.

Δx = diferencia entre xi  -  x0

x0 = resorte sin deformar o posición inicial.

xi = resorte deformado debido a una fuerza externa o posición final.

La Fuerza  y Δx son vectores de la misma dirección y sentido opuesto                

Al aplicar el concepto de la 2ª ley de Newton, la cual nos dice que la fuerza es igual al producto de la masa por la aceleración, es  decir:

                                                                                       (2)[pic 2]

Donde:

F = Fuerza

m = masa

a = aceleración

Por lo tanto  la fuerza recuperadora del resorte da origen a la aceleración de un movimiento, lo que supone que ambas fuerzas, expresadas arriba, son iguales. Donde entonces se pude llegar a la siguiente expresión:

                                                                                       (3)[pic 3]

Por lo tanto

                                          (4)*[pic 4]

*dicha ecuación será importante en la práctica a realizar.

Cabe mencionar que algunos  ejemplos de los fenómenos descritos por la ley de Hooke, pueden ser deformaciones en ligas y resortes. Se debe cuidar no se sobrepasar el límite de elasticidad.

DESARROLLO EXPERIMENTAL.

Material

- juego de resortes

- Soporte universal

- juego de pesas

- flexómetro, resolución: 0.05 m

- prensa

- pinza de tres dedos

- balanza, resolución: 0.001g

Medir en una balanza 10 masas de distintas pesas, cada una de las pesas que se suspenderán en el extremo inferior del resorte.  A continuación medir la longitud del resorte, sin deformar. Después  al añadir las masas una a una; procurando no deformar el resorte bruscamente y medir el alargamiento del resorte  correspondiente a cada masa. Anotar los resultados en la bitácora  en una tabla de datos junto con las incertidumbres.  

Repetir lo anterior para una  liga.

RESULTADOS.

Resorte

Posición inicial: 8cm

Tabla 1. Resorte

Desplazamiento:

Promedio: 16.81 cm

Varianza: 9.57

Desviación: 91.68

[pic 25]

Liga

Posición inicial: 7.7 cm

Tabla 2. Liga

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