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Ley de Hooke y fuerzas concurrentes

Resumen
Se presenta el estudio realizado a los resortes utilizando los materiales como Soporte universal, Regla y varilla extensora, con estos materiales pudimos hacer los montajes en paralelo y serie así pudimos calcular la constante de elasticidad de estos.

1. Introducción


Soporte universal.

El soporte universal es una herramienta que seutiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de medición o de diversas funciones.
Está formado por una base o pie en forma de semicírculo o de rectángulo, y desde el centro de uno de los lados, tiene una varilla cilíndrica que sirve para sujetar otros elementos a través de doble nueces.
No se tiene datos de quién haya sido elinventor del soporte.



Figura 1. Tomada de

Resortes
Es bien conocido que la historia de los resortes se remonta a la prehistoria y llega hasta nuestros tiempos. Si bien hoy muchos objetos utilizan y requieren resortes para su funcionamiento, la idea de acumular energía mediante la tensión de materiales, se remonta a laaparición del arco y la flecha, cuyo sistema es por definición un resorte.
El hombre de entonces observó las ventajas de las propiedades elásticas en el mundo vegetal y las incorporó en un invento que no sólo mejoró sus condiciones frente a otras especies, sino que le resultaría muy útil para su supervivencia.
La constante transformación de la naturaleza para crear herramientas dio paso entrelos años 4000 y 3000 AC al surgimiento de la palanca, la rueda y a toda una variedad de instrumentos que aprovechaban la elasticidad de diferentes formas, como las fíbulas, catapultas y ballestas.
Eran los primeros vestigios del nacimiento de la mecánica, que evolucionaría rápidamente
A través de las Edades del Bronce y del Hierro, dando lugar a nuevos materiales para explorar su elasticidad. Enel período helenístico, y por medio de Arquímedes, se empiezan a realizar estudios sobre las máquinas simples, cuya utilización daría paso luego a las primeras nociones de la estática y la dinámica




ROBERT HOOKE
En 1740 se produce el redescubrimiento del antiguo método indio para fabricar acero, mediante el calentamiento del hierro en un recipiente o crisol. Era el nacimiento de lametalurgia moderna, que junto a la Revolución Industrial permitió la utilización del hilo de acero y la consiguiente diversificación de aplicaciones del resorte
"La fuerza que devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición".

F = - K· Dx



Figura 3 Imagen tomada de:http://tutoriasonline.com/tutoriales/masses-springs/

Regla
La regla graduada es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud, por ejemplo centímetros o pulgadas; es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirrígido o flexible, construido de madera, metal, material plástico,etc.
Su longitud total rara vez es de un metro de longitud pero la mayoria es de 30 centímetros. Suelen venir con graduaciones de diversas unidades de medida, como milímetros, centímetros, y decímetros, aunque también las hay con graduación en pulgadas o en ambas
Pierre Vernier

(Ornans, 1580- id., 1637) Matemático francés. Pierre Vernier es conocido en especial por haber inventado elinstrumento denominado nonio o vernier, descrito en su obra Construcción, uso y propiedades del nuevo cuadrante de matemáticas (1631).
Figura 3.
Con el fin de aumentar la precisión de las mediciones de ángulos de cuadrantes graduados, Vernier propuso adosar otro cuadrante graduado en una escala ligeramente diferente, de diferencia conocida. Este ingenio permitió por primera vez realizar las...