De Hooke

1. Introducción y objetivos
2. Ley de Hooke
3. Movimiento armónico simple
4. Materiales
5.
6. Datos
7. Resultados
8. Análisis de las causas de incertidumbre y error
9. Conclusiones
10. Bibliografía

Introducción y objetivosCon esta práctica se pretende hallar experimentalmente la constante de elasticidad de un resorte del cual conocemos su masa (medida conla balanza) haciendo uso de la Ley de Hooke y de la ecuación del Movimiento Armónico Simple de un resorte sometido a un esfuerzo. Los valores obtenidos con losdatos del laboratorio, serán comparados con los reales para así poder sacar conclusiones.Dentro de los objetivos que pretendemos alcanzar en esta práctica de laboratorio están los siguientes: * Calcular experimentalmente la constante K deun resorte por medio de dos métodos (Movimiento Armónico Simple y Ley de Hooke). * Hallar la masa del resorte mediante el método experimental y lo compararemos con el valor medido en la balanza. * Observar que mediante los dos métodos descritos anteriormente podemos llegar a un mismo resultado casi aproximado al valor convencionalmente verdadero de la constante K. * Describir los posibleserrores de esta medición y sus posibles causas.Ley de HookeCuando 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.No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el materialpuede 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.Movimiento Armónico SimpleEs un movimiento rectilíneo con aceleración variable producido por las fuerzas que se originan cuando un cuerpo se separa de su posición deequilibrio. Un cuerpo oscila cuando semueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. Se llama armónico porque la ecuación que lo define es función del seno o del cosenoMaterialesResorteMasas (50g, 100g, 200, 400g)Regla con precisión de ± 0.1Pesa de laboratorio con precisión ± 0.01Cronometro con precisión ± 0.01ProcedimientoEn esta práctica lo primero que hicimos fue calcular la masa del resorte con ayuda de labalanzaLuego se le dejo colgado de un pibote y se le coloco una masa de 50gSé midió la longitud de deformaciónDespués se procedió a tomar el tiempo que tarda en dar 20 oscilaciones para así calcular el periodo (T) para cada una de las masasPosteriormente calculamos la constante de elasticidad k.DatosMasa del resorte 124.7 ± 0.005 gLongitud del resorte 22.8 ± 0.05cmGravedad 980 cm/s ± 10 M (g) | Mg (Dn) ± 10| D l (cm) ± 0.05 | Frec. (Dn) ± 10 | t20 (s) ± 0.16 | T (s) ± 0.16 | T2 (s2) |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
50 | 49000 | 8.7 | - 49000 | 16.70 | 0.835 | 0.697 ± 0.27 |
100 | 98000 | 18.6 | - 98000 | 23.30 | 1.165 | 1.357 ± 0.37 |
150 | 147000 | 31 | - 147000 | 27.52 | 1.376 | 1.893 ± 0.44 |
200 | 196000 | 42.6 | - 196000 | 31.04 | 1.552 | 2.408 ± 0.50 |
250 | 245000 | 54.9 | - 245000 |34.13 | 1.7065 | 2.912 ± 0.55 |
300 | 294000 | 66.7 | - 294000 | 36.56 | 1.828 | 3.341 ± 0.58 |
350 | 343000 | 80.4 | - 343000 | 39.10 | 1.955 | 3.822 ± 0.63 |
400 | 392000 | 93.2 | - 392000 | 41.32 | 2.066 | 4.268 ± 0.66 |
ResultadosLas graficas se encuentran al final del informe.La regresión lineal utilizada en la gráfica 1 y 3 fue la usada por Excel, por lo tanto el método usado paraencontrar las pendientes y puntos de corte fue el utilizado en el método de mínimos cuadrados:  A: PendienteB: Punto de intersecciónLa gravedad utilizada fue Del sistema tenemos que: * Cálculo de la constante k del resorte mediante la ley de Hooke:De la gráfica 1 tenemos que  por lo tanto  * Cálculo de la constante k del resorte el análisis de un movimiento armónico simple: * De la gráfica 3...