Práctica sobre el estudio estático del resorte

LABORATORIO Nº 4

ESTUDIO ESTATICO DEL RESORTE

Angie Julieth Burbano Figueroa 100417020447

Email: angiejb@unicauca.edu.co

Karol Tatiana Ordoñez Sánchez 100417021231

Email: tataniaordo@unicauca.edu.co

Angelica Ordoñez Cortez 100417021210

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Julián Alejandro Hoyos Bravo 100417020665

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Programa de Ingeniería Civil.

[pic 1]

RESUMEN

En la práctica sobre el estudio estático del resorte se inició colgando el resorte en hélice en el soporte y de él una porta pesas, luego se escoge un punto único en el tubo del soporte y en la regla (teniendo como referencia el final de la porta pesas), después se adiciono masas continuamente y midiendo pertinentemente el alargamiento del resorte con cada masa, se repitió el mismo proceso, pero descargando.  Los resultados se ubicaron en una tabla y por ultimo se procedió a hacer los respectivos cálculos para encontrar la constante de elasticidad del resorte.

Palabras clave: Ley de Hooke, masa, resorte, alargamiento, constante de elasticidad.

INTRODUCCIÓN.[pic 2]

La práctica es realizada con el fin determinar la constante elástica de un resorte, mediante el procedimiento estático. Si sobre un resorte, colocado verticalmente y atado del extremo superior, se colocan diferentes masas de su extremo derecho, se irán produciendo distintos alargamientos que serán proporcionales a los pesos de dichas masas. La relación que existe entre los alargamientos producidos por el resorte y las fuerzas aplicadas viene dada por la ley de Hooke, a través de la constante elástica del resorte (k). Es así como comprobaremos, entenderemos y estudiaremos la ley de Hooke.

MARCO TEORICO.

Un cuerpo se denomina elástico, si al actuar una fuerza sobre él, sufre una deformación, de tal manera que al cesarla  fuerza,  recupera  su  forma  original.  Si la deformación supera un cierto umbral (límite de elasticidad),  el  resorte  queda  permanentemente deformado.  El resorte es un sistema bastante complejo, sin embargo, la fuerza que dicho cuerpo ejerce a un objeto unido a uno de sus extremos, resulta satisfactoriamente descrita por la ley de Hooke:  la fuerza que ejerce el resorte sobre un cuerpo es proporcional y tiene el sentid0 opuesto a la deformación del resorte,  tendiendo  a  que  el  resorte  recupere  su  longitud  natural.  La constante de proporcionalidad entre la fuerza y la deformación, se denomina constante elástica y se denota habitualmente  por  el  símbolo k,  sus  unidades  son  N/m  en  el sistema MKS y dina/cm en el sistema CGS, esto es:

F  =-K*(X-Xo)    (1)                                                              

Donde

• F es el módulo de la fuerza que se aplica sobre el muelle.
• k es la constante elástica del muelle, que relaciona fuerza y alargamiento. Cuanto mayor es su valor más trabajo costará estirar el muelle. Depende del muelle, de tal forma que cada uno tendrá la suya propia.
• Xo es la longitud del muelle sin aplicar la fuerza.
• X es la longitud del muelle con la fuerza aplicada. 

PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS

MATERIAL Y EQUIPO:

• Resorte.
• Regla
• Soporte.
• Porta pesas
• Juego de pesas surtidas.

PROCEDIMIENTO

• Colgar un resorte en el soporte.
• Poner una porta pesas en le extremo libre del resorte.
• Ubicar un punto de referencia en el soporte y en la regla, tomar el punto sobre la regla donde termina la porta pesas.
• Suspender varios pesos (para un total de 10 observaciones)
• Medir el alargamiento que se produce en cada peso y tomar nota.
• Realizar el mismo procedimiento, pero descargando.

RESULTADOS

Tabla1. Alargamiento del resorte.

CÁLCULOS MATEMÁTICOS.

Para hallar la constante de elasticidad de elasticidad se hace uso de la formula de la Ley de Hook:

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