segunda ley de newton

Título: segunda ley de newton
Autor: Fredy Darío Cruz Fernández
Email: alquimista02xd@hotmail.com
Resumen:


En el siguiente informe se observara la elasticidad de un resorte, al observar su comportamiento, y anotando los diferentes datos hallados, por los métodos estadístico y dinámico podremos medir la constate elástica del resorte. También podremos observar el comportamiento de losdiferentes datos obtenidos al graficar estos, en la gráfica del periodo vs la masa será necesario aplicar métodos para linealizar su grafica ya que este se encuentra en una relación exponencial


I. INTRODUCCIÓN :


Para un mejor entendimiento y estudio del tema es necesario aprendernos los siguientes conceptos:

La elasticidad es la propiedad por la cual los cuerpos deformados recuperan suforma y dimensiones iniciales cuando cesa la acción de la fuerza deformadora:

La ley de Hooke establece que dentro de los límites elásticos la fuerza deformadora F y la magnitud de la deformación x son directamente proporcionales:

 (1)

Donde k es una constante de proporcionalidad llamada constante elástica del resorte.

La deformación llamada también elongación es eldesplazamiento x respecto a la posición de equilibrio (posición sin deformar). De la ecuación (1), encontramos

 (2)

Mediante esta expresión podemos calcular la constante elástica del resorte en forma estática.

La reacción a la fuerza deformadora es la fuerza interna denominada fuerza restauradora, cuyo valor es.Un cuerpo de masa m que se encuentra bajo la acción de esta fuerzarestauradora realizará un movimiento armónico simple cuyo periodo es:

 (3)


Usando esta relación podemos calcular la constante k por un método dinámico

Cuando un resorte se estira por efecto de una fuerza de tracción, aumenta la separación entre sus espiras sucesivas, de modo que el esfuerzo que soporta es en realidad un esfuerzo cortante o de cizalladura, como se ilustra en la figura 2La teoría respectiva permite relacionar al módulo elástico de rigidez G del material con la constante elástica del resorte k del siguiente modo

 (4)

Donde N es el número de espiras del resorte, R el radio de las espiras, r el radio del alambre

Una vez aprendido estos conceptos tendremos como objetivos durante la siguiente práctica:

-describir elcomportamiento de un resorte de acero
- Medir la constante elástica del resorte usando los métodos estático y dinámico
- Medir el módulo de rigidez del acero


II. MÉTODO EXPERIMENTAL :

a) materiales e instrumentos :

MATERIALES
INSTRUMENTOS
PRECISIÓN
Pesas

Cronometro digital


±0,001s


Soporte universal


Balde

Vernier (pie de rey)

± 0,05mm
Resorte


Papelmilimetrado
Regla métrica
±0,01m


b) procedimiento :

Obtener los siguientes datos:
a) Número de espiras del resorte: N = 148
b) Con el vernier, el diámetro de las espiras: Diámetro =1,48cm
Radio R =0,74cm
c) Con el micrómetro, el diámetro del alambre: Diámetro= 0,1cmRadio r =0,05cm


Método estático
Instalar el equipo como se muestra en la figura 3(a) y medir:
Lo = 0,158 m
1. Colocar la primera pesa al porta pesas y medir la deformación X = DL = L - Lo que experimenta el resorte. El valor de la fuerza deformadora está dada por F = mg donde la masa total (pesa más el vasito)
2. Porta pesas m será medida con la balanza.Añadir sucesivamente masas al porta pesas; anotando en cada vez la masa total m y el valor de la elongación en la Tabla 1.

Método dinámico
1. Introducir al porta pesas una o más pesas y hacerla oscilar
2. (Figura 4) desplazándola ligeramente hacia abajo. Ensaye la medición del tiempo de 10 oscilaciones completas, asegurándose de que no existan dificultades en el conteo de las oscilaciones a...