LEY HOOKE ESIME

Objetivos

Que el alumno compruebe experimentalmente la ley de Hooke.

Verificar la relación que existe entre la fuerza aplicada a un resorte y la deformación que sufre éste.

Determinar la constante del resorte.

Ajustar una recta a través de puntos experimentales por el método de mínimos cuadrados

Teoría.

La elasticidad es una propiedad general de la materia que permite a los cuerpos deformarse cuando están sometidos a una fuerza y recuperar la forma inicial cuando la causa de la deformación desaparece.

Muchos cuerpos son elásticos si la fuerza que los deforma no sobrepasa un cierto valor, denominado límite de elasticidad, que depende de cada cuerpo y de cada substancia. Si se sobrepasa este límite, el cuerpo queda deformado permanentemente. También existe un límite de ruptura, que es la fuerza máxima que puede soportar un cuerpo determinado sin romperse.

Robert Hooke (1676) descubrió y estableció la ley que se utiliza para definir las propiedades elásticas de un cuerpo. En el estudio de los efectos por las fuerzas de tensión, observó que había un aumento de la longitud del cuerpo, que era proporcional a la fuerza aplicada, dentro de unos límites bastante amplios.

Un resorte constituye un ejemplo típico de cuerpo elástico. Si se estira de un resorte, este se alarga, y si cuando se le suelta, recupera la longitud inicial. De acuerdo con la Ley de Hooke, la deformación que experimente un resorte o un cualquier otro cuerpo elástico al ejercer sobre él una cierta fuerza F es directamente proporcional a la magnitud de dicha fuerza. Si designamos por l° la longitud en equilibrio del resorte, y por l su longitud cuando ejerce una fuerza F sobre él, se tiene según esta ley:

F = k(l - l°) = -k(x)

Donde l es la variación de longitud que experimenta el resorte o alargamiento y k es llamada constante elástica del resorte, que en el SI se mide en newton por metro (N/m) y depende de las características particulares de cada resorte. Se puede establecer también esta relación:

Fuerza / alargamiento = Constante elástica; F / l = k

Para calcular la constante elástica del resorte se dice que la constante elástica del resorte es igual a la fuerza, F (N) ejercida por el alargamiento, l (m) que esta produce:

k= F / l

Si la masa que se le aplica al resorte es en kg, para pasarlo a N y averiguar la fuerza peso que tiene se dice que la fuerza peso (N) es igual a la masa (kg) que se le aplica al resorte por la fuerza de la gravedad (m / s²):

F= m • g

Donde F es la fuerza peso, m es la masa y g es la fuerza de gravedad. La fuerza de gravedad es constante por tanto tiene un valor constante:

g= 9,8 m / s²

RESULTADOS

Pesos de 10gr en 10 gr.

Tabla 1

F=mg [Newton] x=l-l0

Medida Masa

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