propiedades elasticas de un resorte

PRÁCTICA 1:Propiedades elásticas de un resorte
Claudia Alfaro Valles y Lina Consuegra del Coso
Técnicas Experimentales en Física General. Grupo A. Subgrupo A3
Práctica realizada el 10 de febrero de 2012. Curso 2011-2012
Fecha de impresión: miércoles, 07 de marzo de 2012

RESUMEN
En esta práctica vamos a determinar la constante elástica de un muelle, k, mediante la aplicación de la ley deHooke y de las oscilaciones elásticas.
Realizaremos un estudio tanto dinámico como elástico y compararemos ambos resultados.



INTRODUCCION
Es bien conocido que cada muelle no se alarga igual que otros al aplicar la misma masa, ni tienen lo mismo periodo de oscilación en las mismas condiciones, esto es una consecuencia de la constante elástica, propiedad intrínseca de cada muelle. Estapropiedad ha sido estudiada de dos maneras bien distintas; mediante la conocida Ley de Hooke y, a través del movimiento armónico simple. A continuación se explicaran cada uno de estos métodos que han sido los utilizados en la práctica.
Un cuerpo se denomina elástico si al actuar una fuerza sobre él sufre una deformación de tal manera que al cesar de actuar la fuerza recupera su forma original. Elprototipo (macroscópico) de un cuerpo elástico lo constituye un resorte o muelle.

LEY DE HOOKE
La fuerza que un resorte ejerce sobre un cuerpo al que está unido por uno de sus extremos está definido por la Ley de Hooke, que establece que el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza. Mediante un análisis e interpretación de dicha ley se estudianaspectos relacionados con la ley de fuerzas, trabajo, fuerzas conservativas y energía de resortes.
La constante de proporcionalidad entre la fuerza y la deformación se denomina constante de recuperación, y se denota habitualmente por el símbolo k. Sus unidades son N/m en el S.I. La constante elástica se define como cada uno de los parámetros físicamente medibles que caracterizan el comportamientoelástico de un sólido deformable elástico.
La fuerza más pequeña que produce deformación se llama límite de elasticidad .El límite de elasticidad es la máxima longitud que puede alargarse un cuerpo elástico sin que pierda sus características originales. Más allá del límite elástico las fuerzas no se pueden especificar mediante una función de energía potencial, porque las fuerzas dependen de muchosfactores entre ellos el tipo de material.

Para fuerzas deformadoras que sobrepasan el límite de elasticidad no es aplicable la Ley de Hooke.

La fuerza ejercida por un resorte es un ejemplo de un tipo más general de fuerzas denominadas fuerzas elásticas o armónicas. En general, todo sistema en las proximidades de un punto de equilibrio estable obedece en primera aproximación a una ley de fuerzasde este tipo, que genera un tipo de movimiento llamado Movimiento Armónico Simple.
MOVMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo. En un movimiento armónico simple la magnitud de la fuerza ejercida sobre lapartícula es directamente proporcional a su elongación, esto es la distancia la que se encuentra ésta respecto a su posición de equilibrio.
Por consiguiente, mientras la amplitud de la vibración sea suficientemente pequeña, esto es, mientras la deformación no exceda el límite elástico, las vibraciones mecánicas son idénticas a las de los osciladores armónicos.

MATERIAL Y MÉTODOS
En estapráctica se ha utilizado un soporte con muelle y regla milimetrada, donde colocaremos el porta-pesas y el juego de pesas. Para realizar el estudio dinámico se utilizara las mismas pesas y un cronometro.
En el estudio estático de la práctica hemos elegido un rango de masas adecuado para ponerlo en el porta-pesas. El rango elegido era de 20 en 20gramos para estar siempre dentro del límite del muelle....