LEY DE HOOKE PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

LEY DE HOOKE

RESUMEN

En este artículo se dará a conocer una experiencia de laboratorio de física, que se desarrolló en el aula de clase en un ambiente educativo, en el cual se implementó la ley de Hooke  el desarrollo de este trabajo ayudara a identificar factores en el modelo experimental realizado, para aclarar conceptos e ideas acerca de este

INTRODUCCIÓN

En el presente informe se da a conocer la práctica de laboratorio correspondiente a masa resorte vertical,  realizada dentro del curso cinemática y mecánica newtoniana.

OBJETIVOS

 Obtener el valor de la constante de elasticidad de un resorte utilizando un sistema masa-resorte dispuesto  verticalmente.

• Desarrollar habilidades para hacer mediciones de tiempo, longitudes y en la determinación de valores medios de estas magnitudes.
• Comprobar experimentalmente el valor de la constante de elasticidad de dos resortes conectados en paralelo.
• Desarrollar habilidades en el tratamiento gráfico de resultados experimentales.

MARCO TEÓRICO

Existe una propiedad que adquieren algunos materiales la cual les hace recuperar su forma original después de ser comprimido o extendido por una fuerza externa. “La deformación es directamente proporcional a la fuerza ejercida en el material. Esta relación se conoce como ley de Hooke”. Tomado de la página web (es.slideshare.net) Publicado el día 08.07.12 Autor Desconocido. Si es mayor la fuerza externa generada por un determinado valor, el material puede quedar deformado continuamente, y automáticamente la ley de Hooke ya no sería válida. El esfuerzo más elevado que un material puede llegar a soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.

LEY DE HOOKE

“En la experiencia de péndulo simple se consideró que el hilo era inextensible, ello implica que tal cuerpo no experimenta deformación por efecto del peso de la esfera. En realidad todos los cuerpos son en mayor o menor grado deformable, solo algunos fácilmente deformables, vuelven a su forma original cuando cesa la acción que produce la deformación y otros quedan deformados en forma permanente. Cuando se estira una liga, ella vuelve a su tamaño al dejar de aplicar la fuerza que produce el estiramiento; peor puede suceder que la fuerza sea tal que la liga se corte. Estos efectos se pueden apreciar no solamente en una liga, sino en otros cuerpos tales como un trozo de caucho, una varilla metálica o un hilo de nylon. Ahora estamos interesados en aquel efecto que vuelve el cuerpo a su forma inicial sin haber quedo deformado, en tal caso se dice que el cuerpo se estudia en su rango elástico.

 R. Hooke estudió este fenómeno y estableció una Ley que hoy lleva su nombre Ley de Hooke, que dice que cuando un cuerpo es deformado dentro de su rango elástico, la deformación es proporcional a la fuerza que la produce. Es decir cuando se cuelga una masa m en un resorte, éste se alarga (se deforma) y el alargamiento está relacionado con la fuerza aplicada (peso que se cuelga) según:

                                                                           peso = k ×x

Es decir la condición de equilibrio es mg = k x donde k se le llama constante de fuerza y cuyas unidades de medida en el sistema MKS son Nw/mt

Dicha Ley significa que en el rango elástico, a mayor fuerza aplicada, mayor es la deformación en la misma proporción. La constante de fuerza es diferente para los diferentes materiales. Así, es alta para el acero y baja para una liga. Pero no solamente depende de la naturaleza de cuerpo, sino también de su sección transversal. En el caso de un resorte dependerá del material, del diámetro del alambre y del diámetro del resorte. Tomado de NUCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL” UNIVERSIDAD DE LOS ANDES (www.fisicacollazos.260mb.com).”

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se tomaron masas de distinto peso se colocaron n un resorte  una  por  una  y  se  fueron tomando  distintas  medidas  para  poder  obtener  la  información para  las  graficas 

[pic 1]

DATOS OBTENIDOS

Tabla#1

[pic 2] 

Se tomó la fuerza aplicada en el resorte  con cada  una  de las  masas y se graficó  y se  encontró la  pendiente  de la  gráfica  tomando dos puntos de referencia.

[pic 3]

M= Y2-Y1/X2-X1

M=980-490/7cm- 2cm

M=490 DINAS /5 CM

M=98 di/cm

Tabla #3

[pic 4]

En esta  tabla  se  tomaron 2   resortes en serie   y  se  midió la constate  de  elasticidad de cada uno de los resortes con distintas masas.

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