LABORATORIO 4

INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO 4
MASA RESORTE VERTICAL











EFRAIN RIVERA JIMENEZ 141002406
MEGUEL ANGEL RODRIGUEZ MEJIA 141002408











LIC. SANDRA LILIANA RAMOS DURÁN











UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS
FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN MATEMATICAS Y FISICA
CINEMÁTICA Y MECANICA NEWTONIANA
SEMESTRE IV
VILLAVICENCIO, 2011
INTRODUCCIÓN
En el presenteinforme se da a conocer la práctica de laboratorio correspondiente a masa resorte vertical,  realizada dentro del curso cinemática y mecánica newtoniana.

OBJETIVO 
Obtener el valor de la constante de elasticidad de un resorte utilizando un sistema masa-resorte dispuesto  verticalmente. Para ello se ha planteado los siguientes objetivos específicos: 
Desarrollar habilidades para hacer mediciones detiempo, longitudes y en la determinación de valores medios de estas magnitudes.
Comprobar experimentalmente el valor de la constante de elasticidad de dos resortes conectados en paralelo.
Desarrollar habilidades en el tratamiento gráfico de resultados experimentales.
Desarrollar habilidades en la utilización de la teoría de errores. 

MARCO TEÓRICO
LEY DE HOOKE: Para poder comprender aún mejoresta Ley, es necesario también tener conocimientos básicos de ELASTICIDAD. La elasticidad es la propiedad de un material que le hace recuperar su tamaño y forma original después de ser comprimido o estirado por una fuerza externa. Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entreellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo. Esta relación se conoce como 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. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite deelasticidad.1 F(x) = -kx (SANGER, 2007)

SISTEMA MASA RESORTE VERTICAL: un resorte de longitud natural Lo y constante elástica k se coloca en forma vertical, con un extremo sujeto al techo y el otro extremo inicialmente libre. Luego del extremo inferior del resorte se sostiene un bloque de masa m, que deformará la longitud del resorte en forma proporcional al peso suspendido.
En equilibrio el pesodel bloque se compensa con la fuerza elástica estática.
Condición estática: mg-k = 0, luego: mg = k
Condición dinámica: mg-k(+y) = mg-k-ky= may, y como mg=k entonces, -ky = may. Despejando: ay = -(k/m) y = -2y
Es decir con frecuencia angular:
= k /m =2 [rad/s]
Es decir la frecuencia angular del sistema masa-resorte depende de la constante elástica y de la masa oscilante, y no de laamplitud de oscilación.2

DESARROLLO EXPERIMENTAL
MATERIALES
Juego de masas: menores de 200 gr.
Regla: instrumento para tomar medidas de elongación. Max:1 m.
Soporte universal: sostiene el resorte firmemente en la parte superior.
Cronómetro: instrumento para medir el tiempo de oscilación. Con una precisión mínima de 0.01 segundos.
Resorte: pieza metálica de alambre enrollado en forma de hélice, conpropiedades elásticas.
PROCEDIMIENTO
1. Se colgó una masa de 50 gramos del extremo del resorte y se midió su estiramiento.
2. Se puso a mover el sistema con oscilaciones pequeñas midiendo previamente la amplitud. Se obtuvo el periodo de oscilación midiendo el tiempo que realiza 8 oscilaciones. Esta operación se repitió para diferentes valores de amplitud.
3. Manteniendo la amplitud constante, semodificó las masas del sistema consiguiendo diferentes variaciones de posición del sistema masa resorte. Se grafica peso en función de distancia, obteniéndose el valor de la constante de elasticidad del resorte.
4. Se colocan dos resortes paralelamente para suspender los cuerpos y se realiza el mismo procedimiento anterior. Determinando el valor de la constante equivalente.

RESULTADOS...