la ley de hooke o de la elasticidad
Páginas: 6 (1319 palabras)
Publicado: 12 de octubre de 2013
INTRODUCCION
En el presente trabajo se describirá y se verá detalladamente los resultados obtenidos de la práctica de laboratorio de física #2 el cual consiste en la Ley de Hooke o de la elasticidad la cual plantea “cómo un cuerpo elástico se estira de forma proporcional a la fuerza que se ejerce sobre él, es decir, el alargamiento es proporcional a la masa colgada”.
Se tratara deproporcionar la información que sea necesaria para poder entender completamente en qué consiste la Ley de la Elasticidad y dejando una constancia de los resultados obtenidos en el laboratorio para un mayor entendimiento.
LA LEY DE HOOKE
Biografía de Robert Hooke
Fue un científico inglés. Es considerado uno de los científicos experimentales más importantes de la historia de la ciencia, polemistainalcanzable con un genio creativo de primer orden. Sus intereses abarcaron campos tan dispares como la biología, la medicina, la cronometría, la física planetaria, la mecánica de sólidos deformables, la microscopia, la náutica y la arquitectura.
CUERPO ELASTICO definición
Es un cuerpo capaz de sufrir deformaciones reversibles, es decir; estos materiales tienen una forma definida (son sólidos) pero siaplicamos fuerza sobre ellos, estos se deforman ellos recuperan su forma original, por la experiencia que tenemos sabemos que eso es característico de resortes, ligas, trampolines, etc. La plastilina y la arcilla son ejemplos de cuerpos inelásticos. Para todos los cuerpos elásticos es conveniente establecer relaciones de causa-efecto entre las fuerzas deformantes y las deformacionescorrespondientes. Designando a Y como la deformación del resorte producida por la fuerza F.
Es evidente que la fuerza F que el resorte efectúa sobre el cuerpo, es igual y de sentido contrario a la fuerza que el peso debe de efectuar sobre el resorte, para mantenerlo deformado. No es difícil darse cuenta de que cuanto mayor sea la deformación Y mayor deberá ser la fuerza F. entonces la fuerza que se debe hacerpara deformar un resorte no es constante, sino que crece con la deformación. La expresión demuestra que al medir diversos valores de F, capaces de producir en el resorte diversas deformaciones Y, y trazando un grafico F vrs Y con estos valores se obtiene una recta como la de la figura 1. Esto demuestra que la fuerza con la cual un resorte resiste la deformación es proporcional a esta deformacióno, dicho de otro modo: una fuerza F que actúa sobre un resorte, produce un alargamiento o elongación Y, que es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza. Este resultado se conoce como “Ley de Hooke”.
La ley de Hooke puede describirse:
F = KY
La constante de proporcionalidad K varía mucho, de acuerdo al tipo de material y recibe el nombre de constante del, resorte o coeficiente derigidez.
En realidad esta ley es verdadera solo si las deformaciones no son muy grandes, pues cuando exceden cierto límite, las fuerzas dejan de ser proporcionales a las deformaciones. Llamamos a este límite, “Limite de elasticidad” del resorte.
Entonces para deformar un resorte tenemos que realizar un trabajo contra una fuerza variable, proporcional a la deformación y sabemos que este trabajopodrá calcularse a través del área bajo la grafica F vrs Y.
El trabajo que debemos efectuar para comprimir o estirar un resorte, dándole una deformación Y, será:
y, consecuentemente, la energía potencial elástica de un resorte de constante elástica K, que presenta una deformación Y, será medida por esta expresión:
si hacemos un grafico de Epe vrs Y, esta tendrá laforma de una parábola como la de la figura 2, pues Epe varia con el cuadrado Y.
PROCEDIMIENTO
Parte A: determinación de la constante
1. Mida la longitud inicial del resorte L0 (esto es, el resorte sin ningún peso)
(Y1 = 9.9cm)
2. Luego coloque una carga de 50g en el extremo inferior del resorte y lea la longitud final Lf del resorte. Luego calcule la deformación ∆Y del resorte, para esto...
En el presente trabajo se describirá y se verá detalladamente los resultados obtenidos de la práctica de laboratorio de física #2 el cual consiste en la Ley de Hooke o de la elasticidad la cual plantea “cómo un cuerpo elástico se estira de forma proporcional a la fuerza que se ejerce sobre él, es decir, el alargamiento es proporcional a la masa colgada”.
Se tratara deproporcionar la información que sea necesaria para poder entender completamente en qué consiste la Ley de la Elasticidad y dejando una constancia de los resultados obtenidos en el laboratorio para un mayor entendimiento.
LA LEY DE HOOKE
Biografía de Robert Hooke
Fue un científico inglés. Es considerado uno de los científicos experimentales más importantes de la historia de la ciencia, polemistainalcanzable con un genio creativo de primer orden. Sus intereses abarcaron campos tan dispares como la biología, la medicina, la cronometría, la física planetaria, la mecánica de sólidos deformables, la microscopia, la náutica y la arquitectura.
CUERPO ELASTICO definición
Es un cuerpo capaz de sufrir deformaciones reversibles, es decir; estos materiales tienen una forma definida (son sólidos) pero siaplicamos fuerza sobre ellos, estos se deforman ellos recuperan su forma original, por la experiencia que tenemos sabemos que eso es característico de resortes, ligas, trampolines, etc. La plastilina y la arcilla son ejemplos de cuerpos inelásticos. Para todos los cuerpos elásticos es conveniente establecer relaciones de causa-efecto entre las fuerzas deformantes y las deformacionescorrespondientes. Designando a Y como la deformación del resorte producida por la fuerza F.
Es evidente que la fuerza F que el resorte efectúa sobre el cuerpo, es igual y de sentido contrario a la fuerza que el peso debe de efectuar sobre el resorte, para mantenerlo deformado. No es difícil darse cuenta de que cuanto mayor sea la deformación Y mayor deberá ser la fuerza F. entonces la fuerza que se debe hacerpara deformar un resorte no es constante, sino que crece con la deformación. La expresión demuestra que al medir diversos valores de F, capaces de producir en el resorte diversas deformaciones Y, y trazando un grafico F vrs Y con estos valores se obtiene una recta como la de la figura 1. Esto demuestra que la fuerza con la cual un resorte resiste la deformación es proporcional a esta deformacióno, dicho de otro modo: una fuerza F que actúa sobre un resorte, produce un alargamiento o elongación Y, que es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza. Este resultado se conoce como “Ley de Hooke”.
La ley de Hooke puede describirse:
F = KY
La constante de proporcionalidad K varía mucho, de acuerdo al tipo de material y recibe el nombre de constante del, resorte o coeficiente derigidez.
En realidad esta ley es verdadera solo si las deformaciones no son muy grandes, pues cuando exceden cierto límite, las fuerzas dejan de ser proporcionales a las deformaciones. Llamamos a este límite, “Limite de elasticidad” del resorte.
Entonces para deformar un resorte tenemos que realizar un trabajo contra una fuerza variable, proporcional a la deformación y sabemos que este trabajopodrá calcularse a través del área bajo la grafica F vrs Y.
El trabajo que debemos efectuar para comprimir o estirar un resorte, dándole una deformación Y, será:
y, consecuentemente, la energía potencial elástica de un resorte de constante elástica K, que presenta una deformación Y, será medida por esta expresión:
si hacemos un grafico de Epe vrs Y, esta tendrá laforma de una parábola como la de la figura 2, pues Epe varia con el cuadrado Y.
PROCEDIMIENTO
Parte A: determinación de la constante
1. Mida la longitud inicial del resorte L0 (esto es, el resorte sin ningún peso)
(Y1 = 9.9cm)
2. Luego coloque una carga de 50g en el extremo inferior del resorte y lea la longitud final Lf del resorte. Luego calcule la deformación ∆Y del resorte, para esto...
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