laboratorio 5

INTRODUCCIÓN:
Para poder desarrollar esta actividad debemos tener presente que la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de los cuerpos, bajo la acción de fuerzas, se denomina ESTÁTICA, y se la puede definir como: parte de la Mecánica que estudia las condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo, sobre el que actúan fuerzas, permanezca en equilibrio.
Para comprender estaexperiencia, será necesario tener conocimientos básicos de “Fuerza” (Representación gráfica, unidades, efectos que produce sobre los cuerpos, peso, etc)
La Ley de Hooke describe fenómenos elásticos como los que exhiben los resortes. Esta ley afirma que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal deformación, siempre y cuando no se sobrepase el límite deelasticidad.
Robert Hooke (1635-17039, estudió, entre otras cosas, el resorte. Su ley permite asociar una constante a cada resorte. En 1678 publica la ley conocida como Ley de Hooke: “La Fuerza que
devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición”.
F = K. D X
Dónde: F = fuerza aplicada al resorte
K = constante de proporcionalidad
D x =variación de longitud del resorte.



OBJETIVOS:


OBJETIVOS

Terminada la lección el estudiante podrá:
Explicar la Ley de Elasticidad de Hooke.
Realizar la actividad de laboratorio en la que establecerá la relación entre la fuerza aplicada y el alargamiento del resorte.
Diferenciará entre materiales elásticos o inelásticos






MATERIAL:

Pieestativo............................................................1
Varilla soporte, 600mm..........................................1
Nuez doble..............................................................1
Platillo para pesas de ranura, 10g.........................1
Pesa de ranura, 10g...............................................4
Pesa de ranura, 50g...............................................3
Muellehelicoidal,3N/m...........................................1
Muelle helicoidal, 20N/m........................................1
Pasador...................................................................1
Soporte para tubos de vidrio..................................1
Cinta métrica, 2m...................................................1
MONTAJE:
Monta un estativo con el pie, la varilla soporte y la nuez doble según la figura 1. Coloca elpesador en la nuez, y cuelga de él el muelle de 3N/m.
Coloca el soporte para los tubos de vidrio en la parte inferior de la varilla, pon la cinta métrica sobre el pie, saca la cinta y sujétala al soporte para los tubos.
REALIZACIÓN:
1.-Coloca la cinta métrica de forma que su cero coincida con el final del muelle de 3N/m (fig. 1).
Cuelga el platillo para pesas de ranura (m=10g) del muelle, y anotael alargamiento Δl.
Aumenta la masa en pasos de 10g hasta un total de 50, y lee las variaciones de longitud Δl correspondientes.
Lleva todos los valores de la masa m y del alargamiento Δl a la tabla de abajo.
2.-Pon ahora el muelle de 20N/m en el pasador, y coloca el cero de la cinta métrica en su extremo.
Cuelga el platillo en el muelle, con una masa de 10g (suma 20g), y lee el alargamiento Δl.Aumenta la masa en pasos de 20g hasta un total de 200g, y determina los correspondientes alargamientos.
Lleva también estos valores a la tabla.

RESULTADOS DE MEDIDAS

1. Muelle de 3N/m.
MASA
m/g
FUERZA POR PESO
Fg/N
ALARGAMIENTO
Δl/cm
10
0.1
3.1
20
0.2
6.2
30
0.3
9.1
40
0.4
12.2
50
0.5
15.1









2.-muelle de 20N/m.

MASA
m/g
FUERZA POR PESO
Fg/N
ALARGAMIENTO
Δl / cm
10
0.1
1.2
20
0.2
2.3
300.3
3.2
40
0.4
4.3
50
0.5
5.2
60
0.6
6.3
70
0.7
7.2
80
0.8
8.3
90
0.9
9.2
100
1.0
10.3







EVALUACIÓN

1.- Calcula, a partir de las masas, las fuerzas por peso Fg = m . 0.01N/g. lleva a un diagrama Δl en función de las fuerzas por peso Fg. Une los puntos para obtener la gráfica.







2.- procede de la misma forma con los valores de la tabla 2, y llévalos igualmente al diagrama de la fig....