lab fisica1
Páginas: 6 (1490 palabras)
Publicado: 6 de marzo de 2014
Curso : Laboratorio de Física I
Profesor : Rovalino Chávez Fernando Miguel
Tema : Ley de Hooke y Cambios de Energía Potencial
Mesa Nro. : 4
Integrantes : Luna Gamboa Manuel Ernesto
Ricra Fernández Roberto
Jiménez Hurtado Dean
Mayhuasca Guillermo Samuel
Fecha del
Experimento : 21 de Febrero del 2013
Hora : 9:40 – 11:20
Fecha de
entrega :28 de enero 2014
2013-III
LEY DE HOOKE Y CAMBIOS DE ENERGIA POTENCIAL
OBJETIVOS GENERALES:
Determinar la relación funcional entre la fuerza elástica y el estiramiento de un resorte
Evaluar la constante de elasticidad de un resorte mediante la Ley de Hooke.
Investigar los cambios de energía potencial elástica en un sistema masa — resorte.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Determinar laconstante elástica de un resorte mediante la aplicación.
Determinar la magnitud de la fuerza restauradora.
Determinar la elongación de un resorte helicoidal debido a un peso mg.
MARCO TEÓRICO
Energía potencial
Es la energía que mide la capacidad que tiene el sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición. Puede pensarse como la energía almacenada en elsistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Se abrevia con la letra “” o “”.
La energía potencial también puede presentarse como E. P. Gravitatoria, E. P. electrostática, y E. P. elástica.
Ley de Hooke
“La cantidad de estiramiento (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada”.
La ley de elasticidad de Hooke originalmente formuladapara casos de estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario “ε” de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada “F”:
Dónde:
δ: Alargamiento longitudinal.
L: Longitud original.
E: Módulo de Young o módulo de elasticidad.
A: Sección transversal de la pieza estirada.
La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límitede elasticidad.
Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico Isaac Newton. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensio sic vis ("como la extensión, así la fuerza").
Cuando un objeto se somete a fuerzas externas, sufre cambios detamaño, forma o ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material.
Cuando un peso jala y estira a otro, cuando se le quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.
Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.
Los materiales no deformables se les llaman inelásticos (arcilla, plastilina, etc.). El plomo también es inelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente.
Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elástico.
*Cuando se tira o se estira de lago se dice que está en tensión(largas y delgadas).
*Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).
Ley de Hooke para los resortes
La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del resorte, donde se relaciona la fuerza “F” ejercida por el resorte con la distancia adicional “δ” producida por alargamiento delsiguiente modo:
, siendo
Donde “k” se llama constante del resorte (también constante de rigidez) y “Δx” es la separación de su extremo respecto a su longitud natural, A la sección del cilindro imaginario que envuelve al muelle y “E” el módulo de elasticidad del muelle (no confundir con el módulo de elasticidad del material. La energía de deformación o energía potencial elástica “Uk”...
Curso : Laboratorio de Física I
Profesor : Rovalino Chávez Fernando Miguel
Tema : Ley de Hooke y Cambios de Energía Potencial
Mesa Nro. : 4
Integrantes : Luna Gamboa Manuel Ernesto
Ricra Fernández Roberto
Jiménez Hurtado Dean
Mayhuasca Guillermo Samuel
Fecha del
Experimento : 21 de Febrero del 2013
Hora : 9:40 – 11:20
Fecha de
entrega :28 de enero 2014
2013-III
LEY DE HOOKE Y CAMBIOS DE ENERGIA POTENCIAL
OBJETIVOS GENERALES:
Determinar la relación funcional entre la fuerza elástica y el estiramiento de un resorte
Evaluar la constante de elasticidad de un resorte mediante la Ley de Hooke.
Investigar los cambios de energía potencial elástica en un sistema masa — resorte.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Determinar laconstante elástica de un resorte mediante la aplicación.
Determinar la magnitud de la fuerza restauradora.
Determinar la elongación de un resorte helicoidal debido a un peso mg.
MARCO TEÓRICO
Energía potencial
Es la energía que mide la capacidad que tiene el sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición. Puede pensarse como la energía almacenada en elsistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Se abrevia con la letra “” o “”.
La energía potencial también puede presentarse como E. P. Gravitatoria, E. P. electrostática, y E. P. elástica.
Ley de Hooke
“La cantidad de estiramiento (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada”.
La ley de elasticidad de Hooke originalmente formuladapara casos de estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario “ε” de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada “F”:
Dónde:
δ: Alargamiento longitudinal.
L: Longitud original.
E: Módulo de Young o módulo de elasticidad.
A: Sección transversal de la pieza estirada.
La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límitede elasticidad.
Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico Isaac Newton. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensio sic vis ("como la extensión, así la fuerza").
Cuando un objeto se somete a fuerzas externas, sufre cambios detamaño, forma o ambos. Esos cambios dependen del arreglo de los átomos y su enlace en el material.
Cuando un peso jala y estira a otro, cuando se le quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.
Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.
Los materiales no deformables se les llaman inelásticos (arcilla, plastilina, etc.). El plomo también es inelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente.
Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límite elástico.
*Cuando se tira o se estira de lago se dice que está en tensión(largas y delgadas).
*Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).
Ley de Hooke para los resortes
La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del resorte, donde se relaciona la fuerza “F” ejercida por el resorte con la distancia adicional “δ” producida por alargamiento delsiguiente modo:
, siendo
Donde “k” se llama constante del resorte (también constante de rigidez) y “Δx” es la separación de su extremo respecto a su longitud natural, A la sección del cilindro imaginario que envuelve al muelle y “E” el módulo de elasticidad del muelle (no confundir con el módulo de elasticidad del material. La energía de deformación o energía potencial elástica “Uk”...
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