Constate Elastica

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Determinación de la Constante Elástica  de un 
Resorte  
Edith Consuelo Muñoz,Alejandra Sarasty, Maicol Perez, Fernando Campo 
Institución del 1er autor, correo electrónico del 1er autor 
 

Resumen​
—  Se  llevó  a  cabo  la  determinación   de   la  constante  elástica   de   dos  resortes  usando  el  método  estático  y 
dinámico,  a  través  de  arreglos  en  serie  y  en  paralelo. Obteniéndose  que  K​
=  130,79  N/m  (método estático)  y K​
=107,3 
1​
2​
N/m  (método  dinámico),  es  decir  una  diferencia  de  23,49  N/m  entre  los  dos  métodos.  El  porcentaje   de   error  en  el  
arreglo de serie fue de 62%  y en el arreglo en paralelo de 2,73% respecto al valor analítico para K​
eq.  
 
Palabras clave​
— constante elástica, ley de hooke,oscilaciones 

I.INTRODUCCIÓN 

 
Muchos  tipos  de  movimiento  se  repiten  una  y  otra  vez:  la  vibración  de  un  cristal  de  cuarzo  en  un  reloj  de  pulso,  y  el 
movimiento  periódico  de  los  pistones  de  un  motor  de  combustión.  A  esta  clase  de  movimiento  le  llamamos  movimiento 
periódico  ​
u  oscilación,  este  movimiento  periódico  se caracteriza por una posición de equilibrio estable; cuando se le aleja 
de  esa  posición  y  se  suelta,  entra  en  acción  una  fuerza  para  volverlo  al  equilibrio. Sin embargo, para  cuando llega ahí, ya 
ha  adquirido  cierta  energía  cinética que  le  permite  continuar  su  movimiento  hasta  detenerse  del otro  lado,  de  donde  será 
 [1]
impulsado nuevamente hacia su posición de equilibrio.​
 

 
II.
●
●
●
●

OBJETIVOS Determinar mediante un procedimiento estático la constante elástica ​
K​
, de un resorte 
Determinar dinámicamente la constante elástica ​
K ​
de un resorte. 
Estudiar la dependencia entre el período de las oscilaciones y la masa suspendida en el sistema masa­resorte. 
Estudiar el periodo de oscilación de un sistema de resortes dispuesto en paralelo y serie. 

 
III.

MARCO TEORICO 

 
Un  cuerpo  (resorte)  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,  la  deformación  es  directamente  proporcional  al  esfuerzo  o  la fuerza aplicada. 
Esta  relación  se  conoce como la ley de Hooke. No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida​
.[2] 
Un  ejemplo  del  movimiento  oscilatorio  periódico  y  la  aplicación  de  la  ley  de  Hooke  es  el  sistema  muelle­resorte  el  cual  
consiste en utilizar un resorte verticalmente y en el extremo se coloca un cuerpo ​
figura 1 
 

2 

 

 
Figura 1 modelo del sistema masa­resorte 
 
En este tipo de sistema muelle­resorte se utilizan dos métodos:  
Primer método (estático) 
El  cual  consiste en agregar masa al portapesas (figura1), la fuerza  que afecta al resorte es la de  W=mg, la cual se observa en 
un  estiramiento  del  resorte,  Esta  fuerza   es  proporcional  al  incremento  de  longitud  que  se  produce  y  la  constante  de proporcionalidad se denomina constante recuperadora (k) o elástica: F = −k∆l. Está se conoce como ley de Hooke. ​
[3] 
 
 
Segundo método (dinámico) 

Figura 2 
(a) Cuerpo de masa m entre dos muelles de constante elastica k y longitud en reposo l​
. 
0​
  (b)  Cuando  se  desplaza de su posicion de equilibrio, con los muelles  de longitud l​
− ∆l respectivamente, al dejarlo 
0  + ∆l  y l​
0​
libre, el cuerpo oscilara. 
 
Cuando  un  objeto  colocado  al  extremo  de  un  muelle  se  separa  ligeramente  de  su  posicion de  equilibrio  estable  y luego se 
deja  libre,  comienza  a  describir  un  movimiento  armonico  simple  (m.a.s.)  (ver  Fig.  2) Si, a partir de su posicion de equilibrio, 
se  aplica  al  cuerpo  de  masa   m  una  pequeña  fuerza  instantanea  en  la  direccion  longitudinal   del  muelle,  el  conjunto 
muelle­objeto  comienza  a  oscilar.  A ...