Ley de Hooke aplicada a objetos elasticos.

[pic 1][pic 2][pic 3]UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE TABASCO[pic 4][pic 5]

                                              División Académica De Ciencias Básicas

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Ley de Hooke aplicada a cuerpos elásticos

Introducción

La ley de Hooke o ley de elasticidad de Hooke fue formulada para casos en los que un cuerpo elástico experimenta una fuerza provocada por el peso de otro cuerpo, no es muy complejo poder entender lo que esto significa ya que en la vida diaria podemos ser observadores de sucesos en los que la ley de elasticidad de Hooke se pone en práctica aun sin saberlo, ejemplo de esto se da cuando doblamos una regla de plástico o cuando estiramos un resorte.

La ley de elasticidad de Hooke dice: la elongación que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo

Note que la ley de elasticidad de Hooke dejara de ser válida cuando la fuerza aplicada sobre  algún objeto elástico rebase la resistencia que tiene para regresar a su estado normal,  ya que al suceder esto el objeto no volverá a su estado natural, esta sería una de las consecuencias de la ley de elasticidad de Hooke.

Marco teórico

¿Quién fue Robert Hooke?

Nació en Freshwater, en la Isla de Wight, hijo de un reverendo. Fue un niño débil y enfermizo que destacó rápidamente por su habilidad para el dibujo y las actividades manuales. Estudió en el colegio de Westminster.

La elasticidad es la propiedad de un material que le hace recuperar su tamaño y forma original después de ser comprimido o estirado por una fuerza externa. Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo. Esta relación se conoce como ley de Hooke, así llamada en honor del físico británico Robert Hooke, que fue el primero en expresarla. No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.

La relación entre el esfuerzo y la deformación, denominada módulo de elasticidad, así como el límite de elasticidad, están determinados por la estructura molecular del material. La distancia entre las moléculas de un material no sometido a esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atracción y repulsión. Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensión en el interior del material, las distancias moleculares cambian y el material se deforma. Si las moléculas están firmemente unidas entre sí, la deformación no será muy grande incluso con un esfuerzo elevado. En cambio, si las moléculas están poco unidas, una tensión relativamente pequeña causará una deformación grande. Por debajo del límite de elasticidad, cuando se deja de aplicar la fuerza, las moléculas vuelven a su posición de equilibrio y el material elástico recupera su forma original. Más allá del límite de elasticidad, la fuerza aplicada separa tanto las moléculas que no pueden volver a su posición de partida, y el material queda permanentemente deformado o se rompe.

Objetivos

Objetivo general:

-Aplicar la ley de Hooke a un material elástico 

Objetivos específicos:

-comprobar la elasticidad de una hoja de segueta mediante la ley de Hooke

-ver mediante grafica la proporcionalidad entre peso y elasticidad

Descripción experimental

Materiales que se usaron: 

Varilla de metal

Fijador

Regla

Una hoja de segueta

Pesas

Balanza

Soporte

Esquema

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Procedimiento

1. Se tomó un soporte con mediciones precisas en centímetros (cm) y se puso una segueta sujeta al soporte  ortogonal a la regla mediciones.
2. Se pusieron  pesas distintas con diferente masa (m).
3. Se puso la primera pesa y se midió la ondulación de la segueta desde el punto cero  de referencia.
4. Se hizo lo mismo poniendo más masa a la segueta y midiendo desde el punto cero de referencia  y observando su ondulación
5. Se puso una masa (m) constante cada 5cm de la segueta y se midió que tanto se ondulo la barra midiendo desde el punto de referencia.
6. Obtenidos los datos se hizo una gráfica representado por peso- distancia.

Datos resultantes

A continuacion se muestran una  tabla y una  grafica, de datos recaudados al realizar el experimento de diferentes pesos  a una distancia constante de la hoja de segueta, midiendo las flexiones  que experimentaba.

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