Fisica De Elasticidad

Diana M Aranda Quiroz
Karyna Reyes Caicedo


RESUMEN
Se utilizó un resorte y masas de diferentes pesos con el fin de determinar la constante de elasticidad del resorte, cuyos resultados infieren en los valores obtenidos en base a la ley de Hooke y la Teoría de Oscilación Armónica. Dichos valores deben dar valores similares ya sea utilizando la ley o la teoría.

MARCO TEORICO
Un resorte esun operador elástico capaz de almacenar y liberar energía sin sufrir deformaciones cuando la fuerza o tensión a la que es sometido desaparece o cesa. La forma más sencilla de analizar físicamente un resorte es mediante la aplicación de la ley del estiramiento de Hooke. Esta establece que el alargamiento que un material elástico experimenta, es directamente proporcional a la fuerza ejercida sobreeste, obedeciendo así a la siguiente formula:
F = K . X
Donde F corresponde a la fuerza aplicada, K es la constante y X es la variación en la longitud del resorte.
Existe otra manera de despejar la constante de elasticidad K, que corresponde a la fórmula del periodo de oscilación, esta establece que

Donde T es el periodo, k corresponde a la constante y m es la masa. De esta fórmula se haceuso mediante el despeje de la misma, para obtener así el resultado de la constante de elasticidad.
Esta fórmula se utiliza inicialmente para calcular el periodo de oscilación, que es el lapso de tiempo transcurrido entre dos puntos exactos de la onda.

METODO EXPERIMENTAL
Inicialmente ubicamos el resorte con uno de sus extremos en la parte superior del soporte, para luego proceder a medir lalongitud natural del mismo con el fin de poder establecer la variación en su longitud cuando se le ejerza algún tipo de fuerza o tensión. Luego se establece el peso de cada una de las diferentes masas, para hacer uso correcto de las formulas. Una a una las masas se ponen al otro extremo del resorte y estas ejercen una tensión sobre el resorte en donde se produce una elongación, esta elongación esdirectamente proporcional con la fuerza ejercida sobre el resorte, y que a su vez es directamente proporcional al peso de la masa. Después se mide de nuevo el resorte, cuando ya ha sido elongado. Posteriormente se crea una cantidad de oscilaciones x, y se mide el tiempo que se toma el resorte en llevar a cabo dicha cantidad de oscilaciones, para luego dividir estos dos valores y obtener así elperiodo de onda. Finalmente, despejando la ley de Hooke y la fórmula del periodo de onda, y reemplazando los valores correspondientes, se obtienen los valores de la constante K.

RESULTADOS Y ANALISIS
* PESO OBJETO(M): 0.067 kg
Ln (Longitud natural resorte): 0.24 m
L2 (Longitud resorte elongado): 0.342 m
L (Variación longitud resorte): 0.102 m
t (Tiempo 10 oscilaciones): 9.58 s
T(Periodo): 0.958 s

Ley de Hooke: F = K . L
M.g = K . L
M.g/L = K

0.067 kg . 9,8 m/s² = 6,4 kg/s²
0.102 m

Ecuación periodo de oscilación:
K = M . 4 π²
T²

K = 0.067 kg . 4 π² = 2,8 kg/s²
(0.958 s) ²

* M: 0.098 kg
Ln: 0.24 m
L2: 0.398 m
L: 0.158 m
t: 9.34 s
T: 0.999 s

Ley de Hooke: M.g/L = K

0.098 kg . 9,8m /s² = 6,07 kg/s²
0.158 mEcuación periodo de oscilación:
K = M . 4 π²
T²

K = 0,098 kg . 4 π² = 3,8 kg/s²
(0,999 s) ²

* M: 0.828 kg
Ln: 0.24 m
L2: 0.367 m
L: 0.127 m
t: 9.34 s
T: 0.934 s

Ley de Hooke: M.g/L = K

0.0828 kg . 9,8 m/s² = 6,3 kg/s²
0,127 m

Ecuación periodo de oscilación:
K = M . 4 π²
T²

K = 0,0828 kg . 4 π² = 5,7 kg/s²
(0,934 s) ²

* M:0.411 kg
Ln: 0.24 m
L2: 0.291 m
L: 0.051 m
t: 7.37 s
T: 0.737 s

Ley de Hooke: M.g/L = K

0.0411 kg . 9,8m/s² = 7,8 kg/s²
0,051 m

Ecuación periodo de oscilación:
K = M . 4 π²
T²

K = 0,0411 kg . 4 π² = 2,98 kg/s²
(0,737 s) ²

* M: 0.042 kg
Ln: 0.24 m
L2: 0.294 m
L: 0.054 m
t: 7.25 s
T: 0.725 s

Ley de Hooke: M.g/L = K

0.042 kg . 9,8 m/s²...