INFORME DE LABORATORIO LEY DE HOOKE

INFORME DE LABORATORIO

LEY DE HOOKE

ALUMNO

JEFFERSON STIVEN DITUYAN DUSSAN

ID:465711

DIRECTOR

ING. GERMAN PATERNINA PARRADO

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

INGENIERÍA CIVIL

TÉCNICAS DE MEDICIÓN Y VARIABLES FÍSICAS

VILLAVICENCIO

16-04-2020

OBJETIVO GENERAL:

• Determinar la relación de proporcionalidad de dos magnitudes físicas

OBJETIVO ESPECÍFICOS

• Utilizar un laboratorio virtual para la simulación de fenómenos físicos
• Graficar los datos obtenidos mediante la aplicación.
• Identificar la relación de proporcionalidad entre la fuerza y el alargamiento en un resorte.

MONTAJE 1.   LEY DE HOOKE

[pic 2]

MONTAJE 2.    RESORTES EN SERIE

[pic 3]

MONTAJE 3.  RESORTES EN PARALELO

[pic 4]

RECURSOS:   LABORATORIO VIRTUAL   https://phet.colorado.edu/sims/html/hookes-law/latest/hookes-law_es.html

FUNDAMENTOS TEÓRICOS.  

Realice una consulta teórica sobre la Ley de Hooke.  Características, formulas

LEY DE HOOKE

• resorte

Un resorte es un objeto que puede ser deformado por una fuerza y volver a su formaoriginal en la ausencia de esta.

Los resortes vienen en una gran variedad de formas diferentes, pero el muelle en espiral de metal es probablemente el más familiar. Los resortes son una parte esencial de casi todos los dispositivos mecánicos moderadamente complejos; desde bolígrafos a motores de coches de carreras.

• ¿Qué sucede cuando un material se deforma?

Cuando se aplica una fuerza sobre un material, este se estira o comprime como resultado. Todos estamos familiarizados con materiales como el hule, que se estiran muy fácilmente.

En la mayoría de los materiales, la deformación que experimentan cuando se les aplica un pequeño esfuerzo depende de la tensión de los enlaces químicos dentro de ellos. La rigidez del material está directamente relacionada con la estructura química de este y de los tipos de enlaces químicos presentes. Lo que sucede cuando se quita el esfuerzo depende de hasta qué punto los átomos se han movido. En general hay dos tipos de deformación:

1. Deformación elástica. Cuando se quita el esfuerzo, el material regresa a la forma que tenía originalmente. La deformación es reversible y no es permanente.

1. Deformación plástica. Esta ocurre cuando se aplica un esfuerzo tan grande a un material que al retirarlo el material no regresa a su forma anterior. Hay una deformación permanente e irreversible. Llamamos límite elástico del material al valor mínimo de esfuerzo necesario para producir una deformación plástica.

• ¿Qué es la ley de Hooke?

La Ley de elasticidad de Hooke, o simplemente Ley de Hooke, es el principio físico en torno a la conducta elástica de los sólidos. Fue formulada en 1660 por el científico británico Robert Hooke, contemporáneo del célebre Isaac Newton.

En el siglo XVII, al estudiar los resortes y la elasticidad, el físico Robert Hooke observó que para muchos materiales la curva de esfuerzo vs. deformación tiene una región lineal. Dentro de ciertos límites, la fuerza requerida para estirar un objeto elástico, como un resorte de metal, es directamente proporcional a la extensión del resorte. A esto se le conoce como la ley de Hooke, y comúnmente la escribimos así:

F=−kx

​        

• Fórmula de la ley de Hooke para resortes

La fórmula más común de la ley de Hooke es la siguiente:

F = -k . ΔL

Donde:

• F es la fuerza deformante
• ΔL es la variación que experimenta la longitud del resorte, ya sea una compresión o extensión.
• k es la constante de proporcionalidad bautizada como constante de resorte, generalmente expresada en Newtons sobre metros (N/m).

Para el cálculo de ΔL, es decir, la deformación del objeto, es necesario conocer la longitud inicial (L0) y la final (Lf).

PROCEDIMIENTO.

1.  Constante de elasticidad de un resorte.   Seleccione una constante elástica de 250 N/m.

y una fuerza aplicada; tome los datos de desplazamiento cada 10 N y tome el dato de su respectivo desplazamiento.   Complete la siguiente tabla.

 P=250 tiene que dar

1. Elabore una gráfica de F vs X

[pic 5]

Una vez obtenida la gráfica:

• Determine la pendiente de la recta = M=F/X = K constante

M= 50/0.2= 250

• Cuál es el significado de la pendiente.  ¿Qué unidades tiene?

El cambio vertical entre dos puntos se llama elevación, y el cambio horizontal se llama avance. La pendiente es igual a la división de la elevación entre el avance. Puedes determinar la pendiente de una recta a partir de su gráfica examinando la elevación y el avance, en este caso la elevación es la fuerza aplicada al resorte por lo cual existe una deformación cuya longitud es X, que nos permite conocer a su vez la resistencia única a la deformación del material que es k y su Unidad es N/m

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