constantes elásticas de los materiales


OBJETIVOS

Visualizar las características de un resorte.
Determinar la constante elástica del resorte experimentalmente.
Verificar la ley de Hooke.





















MATERIALES /EQUIPOS

2 soportes universales
1 regla graduada de 1m de longitud
1 regla metálica de 60 cm de longitud
1 balanza de precisión de 3 ejes
1 pinza
1 resorte en espiral de acero
1juego de pesas más porta pesas
2 sujetadores (nuez o clamp)
1 varilla cuadrada de metal















FUNDAMENTO TEÒRICO

1) SÓLIDOS
Se llaman así a los objetos que tienen forma y volumen definidos. Luego para deformarlos se puede cambiar su forma y su volumen. Los cuerpos sólidos pueden ser dos:
1.1) SÓLIDO CRISTALINO
Una de las características es su propiedad, la anisotropía(todo cuerpo homogéneo tiene diferentes direcciones). Un ejemplo particular es el coeficiente de dilatación térmica. Un cuerpo cristalino tiene sus átomos situados en forma regular y que se repite en forma periódica en el espacio.

1.2) SÓLIDO AMORFO
Son cuerpos isótropos (tienen las mismas propiedades en todas las direcciones). Estos sólidos tiene superficies irregulares de ruptura; porejemplo, el vidrio (al romperse, los trocitos tienen forma irregular).



2) FUERZAS ELÁSTICAS
Se presentan cuando la distancia entre los átomos ha variado, si se acercan entones ha habido una fuerza de compresión, si se alejan los átomos, entonces está presente una fuerza de atracción.
3) ELASTICIDAD
Se llama así a la propiedad que tienen los cuerpos, de recuperar su forma y dimensionesoriginales cuando la fuerza aplicada cesa de actuar. Las deformaciones que se producen son reversibles y el trabajo realizado por la fuerza se transforma en ENERGÍA POTENCIAL DE DEFORMACIÓN. La elasticidad de pende de la naturaleza del material, de la magnitud de la fuerza y de la historia previa del material.
4) DEFORMACIÓN
Son todas las variaciones que se producen en su longitud, superficie, volumeny también de forma.

5) ESFUERZO
Se define como una relación entre las fuerzas (tracción o compresión) entre el área de la sección transversal. Su notación es: σ

6) LEY DE HOOKE
En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico esdirectamente proporcional a la fuerza aplicada:

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.



PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

MONTAJE 01
Monte el equipo, como muestra el diseño experimental
1. Utilice la balanza para determinar los valores de lasmasas del del resorte y del porta pesas
M(resorte) = 69 g
M(porta pesas) = 50 g
¿Cree usted que le servirá de algo estos valores? ¿Por qué?
Si. Porque estos valores nos servirán como dato para poder calcular el valor de las otras variables como por ejm la fuerza elástica.
2. Cuelgue el resorte de la varilla y anote la posición de su extremo inferior.
Posición 1: 0 (cero).

3.Luego , coloque la porta pesas en el extremo inferior del resorte y anote la posición correspondiente
Posición 2: 0,5 cm.

4. Seguidamente, coloque una pesa pequeña [m = 0,15 kg ] en la porta pesas y anote la posición correspondiente .
Posición 3 : 11,5 cm
Marque con un aspa cual será en adelante su posición de referencia.¿Por qué considera dicha posición?
Porque ese punto nos servirá como punto de referencia, es decir el punto donde el resorte esta sin deformación.
5. Adicione pesas a la porta pesas, cada vez de mayores masas. En la tabla 1 anote los valores de las posiciones X1 correspondientes (incluida la posición de referencia).

6. Ahora, retire una...