Ley De Hooke

Laboratorio de Física1
Ley de Hooke

Asignatura: Laboratorio de Física 1.

1. Objetivos
• Determinar la constante de fuerza de un resorte.
• Determinar relación para k equivalente para resortes en serie y paralelo.

2. Introducción Teórica.
• La ley de Hooke describe fenómenos elásticos como los que exhiben los resortes. Esta leyafirma que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal deformación.

• Según la ley de Hooke, un resorte que se estira (o se comprime) una distancia ∆x, ejerce una fuerza [pic] que es proporcional al estiramiento:
[pic]= -k∆x [pic]

• El signo negativo indica que la fuerza del resorte es restauradora, u opuesta ala fuerzaexterna que lo deforma. Si la fuerza deformadora sobrepasa un cierto valor máximo, el cuerpo no volverá a su tamaño ( o forma) original después de suprimir esa fuerza. Entonces se dice que el cuerpo ha adquirido una deformación permanente. La tensión, o compresión, más pequeña que produce una deformación permanente se llama límite de elasticidad. La ley de Hooke no es aplicable para fuerzasdeformadoras que rebasan el límite de elasticidad.

• Aquí k es una constante que depende de la rigidez del resorte.

3. Descripción del experimento.
• Materiales.
- Pesas de distintas masas.
- Un gancho.
- Varios resortes.
- Una regla graduada en mm.
- Un soporte.

• Esquema del montaje.

→ Resortes.
[pic]

→ Resortes en serie. → Resortes enparalelo.

[pic] [pic]

4. Procedimiento.
- Coloque uno de los resortes en el soporte.
- Mida el largo inicial del resorte.
- Determine la masa del gancho.
- Cuelgue masas de diferentes valores en el extremo libre del resorte en función de las masas. Establezca la relación entre estas dos variables. Puede determinar k a partir de esta curva. Explique.
- Repetir elprocedimiento anterior para un segundo resorte. Determine k.
- Conecte los dos resortes en serie. Realizando mediciones de deformación vs. masa determine la constante elástica equivalente.
- Conecte los dos resortes en paralelo. Realizando mediciones de deformación vs. masa determine la constante elástica equivalente.

5. Datos y gráficos.

→ Primer resorte.
→ Masa gancho: 52,9 gr.
→Largo inicial resorte (y0): 7,9cm.

|masa [kg] |peso [N] |∆y [m] |
|0,05 |0,49 |0,075 |
|0,06 |0,588 |0,106 |
|0,07 |0,686 |0,132 |
|0,08 |0,784 |0,164 |
| 0,09 |0,882 |0,192 |
|0,1|0,98 |0,218 |
|0,11 |1,078 |0,249 |
|0,12 |1,176 |0,276 |
|0,13 |1,274 |0,305 |
|0,14 |1,372 |0,337 |
|log (kg) |log (∆y [m]) |
|-1.30 |-1.12 |
|-1.22 |-0.97|
|-1.15 |-0.88 |
|-1.10 |-0.79 |
|-1.05 |-0.72 |
|-1.00 |-0.66 |
|-0.96 |-0.60 |
|-0.92 |-0.56 |
|-0.89 |-0.52 |
|-0.85 |-0.47 |

[pic]
R2 = 0.9997

→ Segundo resorte.
→ Masagancho: 52,9 gr.
→ Largo inicial resorte (y0): 7,9cm.

|masa [kg] |peso [N] |∆y [m] |log(kg) |log (∆y [m]) |
|0,05 |0,49 |0,05 |-1.30 |-1.30 |
|0,06 |0,588 |0,073 |-1.22 |-1.14 |
|0,07 |0,686 |0,093...