Laboratorio De Fisica1 Ley Hooke

LEY DE HOOKE

KATHERIN ROXANA BARRERA MENDOZA
(1650237)

MARIA DEL PILAR SOLANO GUTIÉRREZ
(1650234)

ING. FABIAN HUMBERTO RUIZ MIRANDA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE
INGENIERIA AMBIENTAL
SAN JOSE DE CUCUTA

OBJETIVOS

GENERAL
Verificar la reacción existente entre la fuerza que se aplica a un resorte y el alargamiento deeste.

ESPECIFICOS:
* Verificar que la fuerza de tracción es directamente proporcional a la distancia de estiramiento de un resorte.
* Determinar la constante recuperadora del resorte.
* Comprobar la ley de Hooke.

MARCO TEORICO

Teoría
La ley de Hooke describe fenómenos elásticos como las que presentan los resortes. Esta ley afirma que la deformación elástica que sufre un cuerpoes proporcional a la fuerza que produce tal deformación, siempre y cuando no se sobrepase el límite de elasticidad. Si la fuerza deformadora sobrepasa un cierto valor máximo, el cuerpo no volverá a su tamaño (o forma) original después de suprimir esa fuerza. Entonces se dice que el cuerpo ha adquirido una deformación permanente. La tensión, o compresión, más pequeña que produce una deformaciónpermanece se llama limite de elasticidad. La ley de Hooke no es aplicable para fuerzas deformadoras que rebasan el límite de elasticidad.
La fuerza recuperadora del resorte es proporcional a la elongación y de signo contrario (la fuerza de denominación se ejerce hacia la derecha y la recuperadora hacia la izquierda). La expresión matemática para la ley de Hooke es:
F = -K X
Donde K es laconstante recuperadora del resorte y X es la variación en longitud que experimenta el resorte por efecto de la fuerza externa.
Figura 1.

PROCEDIMIENTO

1. Realice el montaje mostrado en la figura 2.

Figura 2.

2. Sujete un externo del resorte helicoidal en la abrazadera del sensor de fuerza.

3. El otro extremo del resorte conéctelo a la base móvil con un hilo de nylon. Este debepasar por la polea más pequeña del sensor.

4. Haga la conexión eléctrica.

5. Abra el programa “mesaure” en el computador y busque el software “Fuerza / Tesla” y ajuste los parámetros de la practica.

6. Para iniciar la medición es necesario calibrar el sensor de fuerza y es indispensable que siga los siguientes pasos en orden riguroso.

7. Para configurar la distancia, hagaclic en “Opciones” y seleccione “Angulo/distancia). Elija una distancia (por ejemplo 10 cm) e inicie la calibración. Ahora mueva, poco a poco y con velocidad constante la base del barril a lo largo de la escala, hasta la distancia que usted ha elegido. Finalice la calibración pulsando el botón “OK” y retorne el barril al punto final.

8. Para configurar el rango de fuerza. En esta misma pantallade “Opciones”, seleccione “Fuerza” y ajuste ahora los parámetros.

9. Para finalizar de calibrar la fuerza, nuevamente, en el papel de “Opciones” seleccione “calibración” y ajuste los parámetros y termine calibración pulsando “calibrar” y luego “OK”, para retornar la pantalla inicial y pulse “continúe”.

10. Para empezar las mediciones coloque la base del barril en la posición inicial.11. Mueva el barril lentamente y con velocidad constante a lo largo de la escala una distancia de 2 cm. Observe los valores para la fuerza y la distancia en el monitor y llévelos a la tabla 1. Luego mueva el barril en dirección contraria hasta el punto de reposo del resorte.

12. Repita el proceso anterior para alargamientos de 4 cm, 6 cm, 8 cm y 10 cm. Lleve estos datos a la tabla 1.13. Repita todo este procedimiento para los diferentes resortes helicoidales y con una banda de caucho. Haga el proceso de calibración, cada vez, para cada resorte.

ANALISIS
1. Grafique en el mismo sistema de coordenadas los valores de F vs x para cada uno de los resortes. Interpole.

Resorte de 15 cm |
F | X |
0,01 Nw | 0,19 cm |
0,04 Nw | 1,38 cm |
0,07 Nw | 2,82 cm |...