Informe 8

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS
Laboratorio de Física I
LABORATORIO N°9: Cambio de la energía potencial
PROFESOR:
Lic. Miguel Saavedra
CURSO:
Física I
HORARIO:
Sábado 8:00 – 10:00
FECHA DE CLASE:
27/06/15
FECHA DE ENTREGA:
16/05/15
INTEGRANTES:






LIMA – PERÚ
2015





I.OBJETIVOS:

1. Investigar loscambios de la energía potencial elástica en un sistema masa – resorte
2. Establecer las diferencias entre la energía potencial elástica y la energía potencial gravitatoria

II. EQUIPOS Y MATERIALES:

-resorte
-hojas de papel milimetrado
-portapesas vertical
-regla graduada de 1 metro
-soporte universal
-prensa
-juego de pesas
-clamp
-pesas hexagonales

III. PROCEDEMIENTO

*PARTE A (determinar laconstante elástica del resorte)

1. Monte el equipo tal como se muestra en la figura y elija un punto de referencia para medir los estiramientos del resorte.

2. Cuelgue el portapesas del extremo inferior del resorte. Es posible que en estas condiciones se produzca un pequeño estiramiento, si es asi, anota la masa del portapesas y el estiramiento producido en el resorte en la tabla 1.

3.Adicione sucesivamente masas y registra los estiramiento del resorte para cada una de ellas. Cuide de no pasar el límite del resorte elástico.

4. Retire una de las masas y registre nuevamente los estiramientos producido en el resorte para cada caso.

5. complete la tabla 1 calculando el promedio de las lecturas y determinando los correspondientes estiramientos para cada masa usada.TABLA 1

Masa suspendida Kg
Fuerza aplicada
N
Estiramiento del resorte


Adicionando masas
X’(cm)
Retirando masas
X’’(cm)
Promedio en
X (cm)
Promedio en
X(m)
0.124
1.215
20.3
20.4
20.35
0.2035
0.224
2.195
23
22.9
22.95
0.2295
0.324
3.175
26.5
26.5
26.5
0.265
0.424
4.155
30
30.1
30.05
0.3005
0.494
4.841
32.5
32.5
32.5
0.325






*PARTE B (determinar la energía potencialelástica y gravitatoria)

6. Monte el equipo tal como se muestra en la figura y suspenda ahora una masa de 0.5 kg (o cualquier otra sugerida por el profesor), del extremo inferior del resorte y mientras las sostienes en la manos hazla descender de tal forma que el resorte se estire 1 cm. Registra este valor como x1.

7. Suelta la masa de manera que caiga libremente después de dos o más intentos observala posición aproximada del punto más bajo de la caída. Registre esta lectura como x2.

8. Repite los pasos 6y 7 considerando nuevos valores para x1 tales como 2cm, 3cm, 4cm y 5 cm. Anota todos estos valores en la tabla 2 y completa según la información que has recibido.
































TABLA 2

Metro
Joule
Metro
Joule
Joule
X1
X2
Us1
Us2
∆Us
Y1
Y2
Ug1
Ug2
∆Ug
∆U=∆Us1+∆Ug
0.010.383
6.750/104
0.990
0.990
0.612
0.239
3.001
1.172
4.173
5.163
0.02
0.390
2.700/103
1.026
1.028
0.602
0.232
2.952
1.137
4.089
5.117
0.03
0.398
6.075/103
1.069
1.075
0.592
0.223
2.903
1.093
3.996
5.071
0.04
0.411
1.080/102
1.140
1.150
0.582
0.211
2.854
1.034
3.888
5.038
0.05
0.426
1.687/102
1.224
1.240
0.572
0.196
2.805
0.961
3.766
5.006




IV. CUESTINARIO



1. Grafique e interprete las fuerzasaplicadas versus los estiramientos del resorte usando los valores de la Tabla 1. En el experimento desarrollado ¿F es proporcional a x?

Podemos apreciar en el gráfico que F es proporcional a x inversamente proporcional ya que el gráfico es una recta, y de pendiente que vamos hallar a continuación:

Xi
Yi
XiYi
Xi2
1,215
0.203
0.247
1.47
2.195
0.229
0.502
4.81
3.175
0.265
0.841
10.08
4.1550.300
1.247
17.26
4.841
0.325
1.573
23.43
= 15.58
=1.32
=3.41
=57.05


= 0.08 por lo tanto este valor es nuestro “k”.



2. A partir de la pendiente de la gráfica F vs. x determine la constante elástica, k del resorte.
Observemos primero una pequeña tabla comparativa entre F y X (de la tabla 1)


F (N)
X (m)
K (N/m)
1.215
0.2035
5.9
2.195
0.2295
9.5
3.175
0.265
11.9
4.155
0.3005
13.8
4.841...