COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN DE RESORTES O LEY DE HOOKE

Laboratorio del Cuerpo Rígido y Oscilaciones

Práctica 2

COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN DE RESORTES O LEY DE
HOOKE
(Estático)

Integrantes:
- Hernández Castañeda Brenda

Profesor: Plata Pérez Erasmo Netzahualcoyotl
Asistente: Rojas Viveros Raquel
Fecha de entrega: 12/06/2015

COEFICIENTE DE RESTITUCIÓN DE RESORTES O LEY DE HOOKE
(Estático)

OBJETIVOS




Encontrar el coeficiente de restituciónde un resorte empleando un procedimiento estático.
Hallar el coeficiente equivalente de restitución de 2 resortes dispuestos en serie.
Hallar el coeficiente equivalente de restitución de 2 resortes dispuestos en paralelo.

MARCO TEÓRICO
Ley de Hooke.
Ley de Hooke. En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos de
estiramiento longitudinal, establece queel alargamiento unitario que experimenta un material elástico es
directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo

:
Siendo el alargamiento, la longitud original, : módulo de Young, la sección transversal de la pieza
estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.
La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke esmediante la ecuación del muelle
o resorte, donde se relaciona la fuerza ejercida por el resorte con la elongación o alargamiento provocado
por la fuerza externa aplicada al extremo del mismo:

EN EL SISTEMA ESTÁTICO:
De la expresión: F=-Kx despejando K:
K=-F/x donde: F = peso = (masa*gravedad), x = elongación (l-l0), K = cte de restitución. Al graficar F VS x, la
gráfica correspondiente debe ser unarecta donde m=k.

F
+

m = k = F/x=F/1

X

DESAROLLO EXPERIMENTAL
PROCEDIMIENTO

1. - Seleccionar 2 resortes iguales y
colocar uno de ellos suspendido del
soporte midiendo su longitud inicial.

A) Suspender I masa del resorte midiendo su
elongación (l final – l inicial), y repetir esto con
10 masas distintas para tener 10 puntos.

B) Tabular y graficar F vs l, haciendo la
regresión por mínimoscuadrados, y
obteniendo la constante de .restitución k por
medio de la pendiente de la recta.

Fuerza

Elongación

2. -Suponiendo que seleccionaste 2 resortes
iguales (K1 = K 2) colócalos en serie y repite
los incisos a) y b) para obtener la kserieequivalente (kSE)

3. Ahora colócalos en paralelo y de igual
forma obtén kparalelo-equivalente (kPE)

GRAFICAS
Resorte 1
Masa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10PROMEDIO

Li
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
0.19

DL
0.12
0.2
0.22
0.24
0.256
0.274
0.292
0.312
0.333
0.352
0.371

Elongación Fuerza
0.08
0.1
0.12
0.136
0.154
0.172
0.192
0.213
0.232
0.251
0.165

PROMEDIO

0.08
0.1
0.12
0.136
0.154
0.172
0.192
0.213
0.232
0.251
0.165

FUERZA VS ΔX
3

y = 10.389x + 0.1497
R² = 0.9993

2.5
2

Series1

1.5

Lineal (Series1)

1
0.5
0
0

0.05

0.1

0.15

0.20.25

0.3

0.981
1.1772
1.3734
1.5696
1.7658
1.962
2.1582
2.3544
2.5506
2.7468
1.8639

RESORTE 2
Masa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Promedio

Li

Dl
0.113
0.191
0.21
0.23
0.246
0.265
0.284
0.305
0.323
0.342
0.362

0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
0.19

Elongación Fuerza
0.078
0.097
0.117
0.133
0.152
0.171
0.192
0.21
0.229
0.249
0.1628

PROMEDIO

0.078
0.097
0.117
0.133
0.152
0.171
0.1920.21
0.229
0.249
0.1628

FUERZA VS ΔX
3
y = 10.359x + 0.1774
R² = 0.9997

2.5
2

Series1

1.5

Lineal (Series1)

1
0.5
0
0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.981
1.1772
1.3734
1.5696
1.7658
1.962
2.1582
2.3544
2.5506
2.7468
1.8639

RESORTES EN SERIE
Masa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Promedio

Li

Dl
0.268
0.444
0.483
0.517
0.557
0.598
0.634
0.673
0.71
0.745
0.788

0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.22
0.240.26
0.28
0.19

Elongación Fuerza
0.176
0.215
0.249
0.289
0.33
0.366
0.405
0.442
0.477
0.52
0.3469

PROMEDIO

0.176
0.215
0.249
0.289
0.33
0.366
0.405
0.442
0.477
0.52
0.3469

FUERZA VS ΔX
3
y = 5.1545x + 0.0758
R² = 0.9998

2.5
2

Series1

1.5

Lineal (Series1)

1
0.5
0
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.981
1.1772
1.3734
1.5696
1.7658
1.962
2.1582
2.3544
2.5506
2.7468
1.8639

RESORTES EN...