trabajo

LEY DE HOOKE
Ingeniería ambiental
Universidad de Córdoba, Montería
Resumen
Con la realización de este laboratorio se estudia la ley de Hooke que explica el comportamiento de resortes y algunos materiales que al experimentar tenciones se comportan como materiales Hookianos, este tema es de gran importancia por sus múltiples aplicaciones en diferentes campos de la ciencia; en la ingenieríacivil para construcciones de edificios, en ingeniería mecánica para el desarrollo de motores y amortiguadores, en el diseño de objetos de diversión, etc. Son tan diversas sus aplicaciones que merecen su estudio y se hará en el laboratorio utilizando muelles helicoidales diferentes para estudiar su comportamiento como la deformaciones que sufre, su constante de elasticidad al experimentar tencionespor diferentes masas.

1. TEORÍA RELACIONADA
LEY DE HOOKE
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 x producida por alargamiento del siguiente modo:
, siendo
Donde k se llama constante del resorte (también constante de rigidez) y Δx es la separaciónde su extremo respecto a su longitud natural.
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. El prototipo macroscópico de un cuerpo elástico lo constituye un resorte o muelle en un rango de deformación no demasiado grande rango de elasticidad. Si la deformación supera un ciertoumbral, el límite de elasticidad el resorte queda permanentemente deformado.
El cuerpo elástico (el resorte de ahora en adelante) es en sí mismo un sistema microscópico bastante complejo. Sin embargo, la fuerza que dicho cuerpo ejerce sobre un objeto unido a uno de sus extremos resulta satisfactoriamente descrita por la llamada ley de Hooke: la fuerza que ejerce el resorte sobre un cuerpo esdirectamente proporcional y tiene el sentido opuesto a la deformación del resorte, tendiendo a que el resorte recupere su longitud original.
La constante de proporcionalidad entre la fuerza y la deformación se denomina constante de recuperación y se denota habitualmente por la letra k, sus unidades son N/m en el S.I. la expresión matemática de la ley Hooke.
El límite elástico, también denominadolímite de elasticidad, es la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes. Si se aplican tensiones superiores a este límite, el material experimenta deformaciones permanentes y no recupera su forma original al retirar las cargas. En general, un material sometido a tensiones inferiores a su límite de elasticidad es deformado temporalmente de acuerdo con laley de Hooke.
Los materiales sometidos a tensiones superiores a su límite de elasticidad tienen un comportamiento plástico. Si las tensiones ejercidas continúan aumentando el material alcanza su punto de fractura.
2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
Realice el montaje de acuerdo a la figura 1. Para cada resorte se realizó lo siguiente.
1°con el resorte colgado del pasador, determinar su longitudnatural X0, esta es la que tiene cuando no está sometido a ninguna fuerza. Tome las medidas siempre desde el pasador hasta el punto donde inicia el porta pesas.
2° coloque distintos pesos en los resortes hasta que obtenga una variación de su longitud medible, pero cuidado de no defórmalos. Llene una tabla para cada resorte con los datos del peso y la respectiva longitud medida.



Figura 1.3° RESULTADOS
Tabla del resorte 1(resorte grueso)

Tabla del resorte 2 (resorte delgado)

Fuerza recuperadora para el resorte grueso:


1)

2) N

3) 0,196N

4)

5)

6)
7)

8)
9)



Fuerza recuperadora para el resorte delgado:

1)

2)

2)

3)

4)

5)

6)

4. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

1. Agregue otra columna a las tablas del procedimiento...