Ley de hook
Páginas: 6 (1339 palabras)
Publicado: 6 de julio de 2011
LABOTARIO DE FISICA
LEY DE HOOKE
INTRODUCCION
En la Física no sólo hay que observar y describir los fenómenos naturales, aplicaciones tecnológicas o propiedades de los cuerpos sino que hay explicarlos mediante leyes Físicas. Esa ley indica la relación entre las magnitudes que intervienen en el Fenómeno físico mediante un análisis cualitativo y cuantitativo. Con la valiosa ayuda de lasMatemáticas se realiza la formulación y se expresa mediante ecuaciones, entregando como resultado una Ley. Por ejemplo, la Ley de Hooke establece que el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza. Mediante un análisis e interpretación de la Ley de Hooke se estudia aspectos relacionados con la ley de fuerzas, trabajo, fuerzas conservativas y energía deResortes. Los resortes son un modelo bastante interesante en la interpretación de la teoría de la elasticidad.
RESUMEN
Una vez iniciado el laboratorio, recibimos las instrucciones del profesor de como debíamos utilizar los utensilios y materiales de laboratorio.
Primero vimos un trípode en el cual debíamos hacer medidas correspondientes al estiramiento de dos resortes al cual se le aplicabanmasas sucesivas en aumento; para su correspondiente medida con un metro, esto nos permitía comparar la longitud inicial y la final después de haber aplicado las cargas.
Lo anterior se hizo primeramente con un resorte delgado y posteriormente con uno mas ancho, al final tomamos los datos correspondientes para previa revisión y análisis de los resultados y además la revisión del profesor.
TEORIARELACIONADA
En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:
[pic]
Siendo δ el alargamiento, L la longitud original, E: módulo de Young, A la sección transversal de la pieza estirada. Laley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.
Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensión sic vis ("comola extensión, así la fuerza").
La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida sobre el resorte con la elongación o alargamiento δ producido:
[pic]
Donde k se llama constante elástica del resorte y [pic] es su elongación o variación que experimenta su longitud.
La energía dedeformación o energía potencial elástica Uk asociada al estiramiento del resorte viene dada por la siguiente ecuación:
[pic]
Es importante notar que la k antes definida depende de la longitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora una constante intrínseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos así la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicando kpor la longitud total, y llamando al producto [pic] o [pic] intrínseca, se tiene:
[pic]
Llamaremos [pic] a la tensión en una sección del muelle situada una distancia x de uno de sus extremos que tomamos como origen de coordenadas, kΔx a la constante de un pequeño trozo de muelle de longitud Δx a la misma distancia y δΔx al alargamiento de ese pequeño trozo en virtud de la aplicación de lafuerza F(x). Por la ley del muelle completo:
[pic]
Tomando el límite:
[pic]
que por el principio de superposición resulta:
[pic]
Que es la ecuación diferencial del muelle. Si se integra para todo x, de obtiene como ecuación de onda unidimensional que describe los fenómenos ondulatorios (Ver: Muelle elástico). La velocidad de propagación de las vibraciones en un resorte se calcula...
LEY DE HOOKE
INTRODUCCION
En la Física no sólo hay que observar y describir los fenómenos naturales, aplicaciones tecnológicas o propiedades de los cuerpos sino que hay explicarlos mediante leyes Físicas. Esa ley indica la relación entre las magnitudes que intervienen en el Fenómeno físico mediante un análisis cualitativo y cuantitativo. Con la valiosa ayuda de lasMatemáticas se realiza la formulación y se expresa mediante ecuaciones, entregando como resultado una Ley. Por ejemplo, la Ley de Hooke establece que el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza. Mediante un análisis e interpretación de la Ley de Hooke se estudia aspectos relacionados con la ley de fuerzas, trabajo, fuerzas conservativas y energía deResortes. Los resortes son un modelo bastante interesante en la interpretación de la teoría de la elasticidad.
RESUMEN
Una vez iniciado el laboratorio, recibimos las instrucciones del profesor de como debíamos utilizar los utensilios y materiales de laboratorio.
Primero vimos un trípode en el cual debíamos hacer medidas correspondientes al estiramiento de dos resortes al cual se le aplicabanmasas sucesivas en aumento; para su correspondiente medida con un metro, esto nos permitía comparar la longitud inicial y la final después de haber aplicado las cargas.
Lo anterior se hizo primeramente con un resorte delgado y posteriormente con uno mas ancho, al final tomamos los datos correspondientes para previa revisión y análisis de los resultados y además la revisión del profesor.
TEORIARELACIONADA
En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:
[pic]
Siendo δ el alargamiento, L la longitud original, E: módulo de Young, A la sección transversal de la pieza estirada. Laley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.
Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensión sic vis ("comola extensión, así la fuerza").
La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida sobre el resorte con la elongación o alargamiento δ producido:
[pic]
Donde k se llama constante elástica del resorte y [pic] es su elongación o variación que experimenta su longitud.
La energía dedeformación o energía potencial elástica Uk asociada al estiramiento del resorte viene dada por la siguiente ecuación:
[pic]
Es importante notar que la k antes definida depende de la longitud del muelle y de su constitución. Definiremos ahora una constante intrínseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos así la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicando kpor la longitud total, y llamando al producto [pic] o [pic] intrínseca, se tiene:
[pic]
Llamaremos [pic] a la tensión en una sección del muelle situada una distancia x de uno de sus extremos que tomamos como origen de coordenadas, kΔx a la constante de un pequeño trozo de muelle de longitud Δx a la misma distancia y δΔx al alargamiento de ese pequeño trozo en virtud de la aplicación de lafuerza F(x). Por la ley del muelle completo:
[pic]
Tomando el límite:
[pic]
que por el principio de superposición resulta:
[pic]
Que es la ecuación diferencial del muelle. Si se integra para todo x, de obtiene como ecuación de onda unidimensional que describe los fenómenos ondulatorios (Ver: Muelle elástico). La velocidad de propagación de las vibraciones en un resorte se calcula...
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