laboratorio N8 LEY DE HOOKE

UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVINA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA
Y CIENCIAS EXACTAS
LABORATORIO N°8

Estática: Ley de HOOKE.


















Docente: Ing. Aarón Auzza Ochoa
Materia: Laboratorio de Física I
Sigla: FIS-171
Gestión: II/2015
Integrantes: WAZ-GAC
Fecha de realización: 23-24/10/15
Fecha de entrega: 13/11/15

Tarija-Bolivia
1. Objetivo.

Estudiar experimentalmente elcomportamiento de los resortes.
Calcular la constante elástica k de el resorte.
Verificar la existencia de fuerzas recuperadoras.

2. Fundamento Teórico.

LEY DE HOOKE: Para poder comprender aún mejor esta 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 oestirado 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, entre ellos 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, elmaterial 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 de elasticidad.

F(x) = -kx

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 extremoinicialmente 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 peso del 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 la amplitud de oscilación.1


3. Materiales y Equipos.

Resorte para la ley de Hooke
Varilla y soportes.
Pesos de diferentes cantidades.
regla

4. Esquema de Montaje.

Este laboratorio consiste enmedir los alargamientos que sufre el resorte bajo la acción de los distintos pesos que cuelgan de él. Para medir los alargamientos con mayor precisión, se emplea a detalle el procedimiento explicado por el docente y la guía. En este caso utilizaremos una regla común para medir alargamientos.
Para el método estático seguiremos el siguiente procedimiento:

1 Se armó la vara con el soporte metálicode piso y con otro soporte en el extremo de la vara para sostener el resorte.

2 Colgamos el resorte de un extremo.

3 Del otro extremo del resorte colgamos el peso W que en este caso usamos una mochila, con pesos Wo=950, W1=1150, W2=1250 respectivamente.

4 Medimos con una regla la elasticidad del resorte con cada peso respectivo




5. Procedimiento

Realizar el armado de las estructuras desoportes.
Establecer los pesos que se utilizaran.
Realizar la medición de elasticidad del resorte a utilizar.


6. Registro de datos.


L : 6,9
Wo = 950 g. Lo = 7,1
W1 = 1150 g. L1 = 8,3
W2 = 1250 g. L2 = 9,6


7. Procesamiento de datos

x = L – Lo
X = 5.9 - 7.1=1.2 X0 =1.2 cm
X = 5.9 - 8.3 = 2.4 X1 = 2.4 cm
X = 5.9 – 9,6 = 3.7 X2 = 3.7 cm

8. Conclusiones yRecomendaciones.

Hemos comprobado en esta práctica la validez de la ley de Hooke, observando que entre la fuerza ejercida en un extremo de un resorte y el desplazamiento del mismo existe una relación de longitud.
Tomar varias veces una misma medida permite obtener valores medios que reducen el margen de error, proporcionando resultados precisos para su respectivo análisis.
Se recomienda contar...