Informe De Fisica

OBJETIVOS

• Observar las características y condiciones de un resorte en espiral.

• Determinar la constante elástica del resorte en espiral.

MATERIALES / EQUIPOS

• 1 Regla graduada de 1m de longitud.

• 1 Regla graduada de 60cm de longitud.

• 1 Balanza de precisión de 3 ejes.

• 1 pinza.

• 1 Resorte en espiral de acero.

• 1 Juego de pesas más porta pesas.

• 2 Sujetadores.

• 1 varilla cuadrada de metal.

• 2 Soportes Universales.

FUNDAMENTO TEÓRICO

En física e ingeniería, el término elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos 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.

Algunas definiciones antes de explicar la elasticidad son las siguientes:

• Cuando un peso jala y estira a otro y cuando se le quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.

• Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite de elasticidad.

• Cuando se tira o se estira de lago se dice que está en tracción (larga y delgada). Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).

Si un material es sometido a tracción, es decir si el mismo es solicitado desde sus extremos en direcciones opuestas, la longitud del mismo aumenta y eventualmente, si la fuerza es grande, el material puede romperse. En esta práctica estudiaremos la conexión entre los efectos de las fuerzas y las deformaciones que las mismas causan sobre una muestra de material. Si una muestra cilíndrica de material, de sección transversal A, y longitud inicial L0 es sometida a tracción, mediante una fuerza F que actúa a lo largo de su eje, la misma sufrirá un estiramiento de magnitud ΔL. Si ΔL/L0 <<1, se encuentra experimentalmente que para un rango limitado de las fuerzas aplicadas, ΔL es proporcional a la fuerza aplicada (F), a su longitud original (L0) e inversamente proporcional al área de su sección transversal (A), es decir:

Esta relación la notó primero Robert Hooke (1635-1703), un contemporáneo y rival de

Newton. Esta expresión fenomenológica, válida para una gran variedad de materiales, pero no de carácter universal (como las leyes de Newton o las Ecuaciones de Maxwell), se puede escribir como:

Donde E es una constante característica de del material que forma el objeto y que se denomina módulo de Young o módulo de elasticidad, al módulo de elasticidad también se los suele designar con la letra Y. En rigor esta relación solo vale en la llamada zona de proporcionalidad que se presenta en la figura de abajo. El cociente F/A se denomina esfuerzo y se denota con la letra σ, sus unidades son las mismas que las de presión (Pa). Al cociente ΔL/L0 se lo denomina deformación unitaria y se la denota con la letra ε, esta magnitud es adimensional (no tiene unidades). Con esta notación la expresión anterior se puede

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