Fisica 3 Laboratorio 1
Obtener el valor de la constante de la elasticidad de un resorte utilizando un sistema resorte – masa dispuesta verticalmente, para ello se ha planteado los siguientes objetivos:
1. Determinar habilidades para hacer mediciones de tiempo, longitud y en la determinación de valores medios de estas magnitudes.
2. Comprobar experimentalmente el valor de la constante de elasticidad delresorte.
3. Desarrollar habilidades en el tratamiento grafico de resultados experimentales.
Materiales
Masa de diferentes valores
Metro
Resorte
Cronómetro
Balanza
Aparato de ley de Hooke
Calculadora
Zunchos
Cámara
Hilo pabilo
1
Análisis Indagatorio
1. ¿Qué condiciones son necesarias para producir el movimiento armónico simple en el sistema masa-resorte? ¿Será periódico este movimiento?Trayectorias rectilíneas
Que el resorte este anclado a un centro masa del cuerpo estudiado
Tiene que existir una fuerza externa
Debe existir una fuerza restauradora
Deben existir oscilaciones
Es periódico este movimiento ya que se ejerce sobre un mismo curso.
2. Si al sistema masa-resorte le aplicamos una fuerza extra a partir de su posición de equilibrio, ¿qué ocurre al sistema? ¿Qué tipo demovimiento se produce?
El sistema comienza a oscilar ya que se ejerce sobre un mismo curso el sistema comienza a oscilar produciendo un movimiento armónico simple producido por otra fuerza extra.
3. ¿Qué magnitud física afecta el periodo de oscilación del resorte?
La constante de resorte
La fricción del medio en que se encuentra
Procedimientos
1. Armamos un dispositivoexperimental que nos permitió medir la fuerza aplicada a un resorte y el respectivo estiramiento que tenga el mismo.
2. Medimos la masa del resorte y anotamos su valor en gramos
3. Registramos las diferentes deformaciones y sus respectivas masas suspendidas en una tabla.
4. Utilizando el dispositivo experimental, colocamos una masa pequeña y estiramos el resorte unos 5mm. Luego liberamos elsistema para que oscile libremente, accionamos un cronometro y medimos el tiempo que tarda en realizar 10 oscilaciones completas.
5. Calculamos el periodo de las oscilaciones en cada ensayo, tabulamos nuestros datos, repetimos el procedimiento para la cantidad de masas sugeridas.
3
Recopilación de datos
Hallar la constante (K) F= KX
Para M = 50 g
Δx = 2 cm
´Para M = 100 gΔx = 4.5 cm
K= 23.44
Para M= 150 g
Δx = 7 cm
K= 22.35
Para M= 200 g
Δx = 9 cm
K= 22.62
Para M= 250 g
Δx = 11.5 cm
K= 22.14
Análisis de resultados
1. ¿Cómo determinó usted la constante del resorte?
Utilizando la ley de Hooke, aplicando la formula F= KX , donde “Δx” era nuestro diferencial de desplazamiento Y “F” era nuestro peso generado por la masa de las pesas más la masa delresorte en producto por la gravedad.
2. Anote el valor de la constante del resorte (incluyendo el error) en (N/m)
Error
= = 5.23
== 0.51
== 1.6
== 1.33
== 1.81
3. Explique por qué no fue necesario conocer la masa del cuerpo colgante para determinar la constante de rigidez del resorte.
En nuestro caso para poder hallar laconstante elástica del resorte (K) tuvimos que conocer la masas colgante ya que aplicando la fórmula de ley de Hooke logramos despejarla y hallar la K en cada uno de los experimentos aplicados a diferente masa.
Si hubiéramos tenido un dinamómetro o aparato de Ley de Hooke como venía estipulado en la práctica hubiéramos logrado encontrar la K sin necesidad de conocer las distintas masas.
54. Aplique la teoría de Error para calcular el periodo promedio de todos los ensayos y obtener el valor más probable del periodo del sistema
T1 = 0.433 (para 100)
T2 = 0.527 (para 150)
T3 = 0.602 (para 200)
T4 = 0.673 (para 250)
T =
T1 =
T2 =
T3 =
T4 =
/4 = 0.079
T = 0.559 0.079
6
5. Aplique propagación de error para determinar el valor más probable de la masa del...
Regístrate para leer el documento completo.