Ley de hooke y periodo de un sistema masa-resorte




Objetivo


Encontrar el valor de la constante k del resorte.



Fundamento Teorico
¿Qué stablece 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 de Resortes.Los resortes son un modelo bastante interesante en la interpretación de la teoría de la elasticidad.
Si un cuerpo después de ser deformado por una fuerza, vuelve a su forma o tamaño original cuando deja de actuar la fuerza deformadora se dice  que es un cuerpo  elástico. Las fuerzas elásticas reaccionan contra la fuerza deformadora para mantener estable la estructura molecular del sólido.
LaLey de Hooke estableció fundamentalmente que relaciona la fuerza aplicada y la deformación producida. Para una deformación unidimensional, la Ley de Hooke se puede expresar matemáticamente así:

K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.
es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamientode su posición de equilibrio.
es la fuerza resistente del sólido.
El signo (-) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación.
Las unidades son: Newton/metro (N/m) – Libras/pies (Lb/p).

Cuadro de limite elástico, limite plástico y ruptura

¿En un resorte en el Rango Elastico que establecek?
K establece la constante elastica de un resorte, nos va a querer decir que va a soportar cargar sin tener deformacion el rango elastico va hacer el limite que tiene para poder estirarse y recuperar su estado inicial.
¿Qué unidades de medida tiene k?
Las unidades son: Newton/metro (N/m) en el SI(sistema internacional) y Libras/pies (Lb/p) en el Sistema Ingles.
¿De que depende el valor dek?
La constante depende exclusivamente de las propiedades del resorte:
1) del material de resorte
2) del diámetro de alambre que forma al resorte.
3) del diámetro del resorte
4) del número de espiras
5) de la longitud del resorte. La longitud del resorte está asociada al número de espiras y la distancia (paso) entre espiras.
¿Qué es una Oscilacion ?Explique.
Es el movimiento repetidode un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. El recorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo. El número de ciclos por segundo, o hercios (Hz), se conoce como frecuencia de la oscilación empleada en el M.A.S. (Movimiento Armónico Simple).

Tipos de Oscilaciones:Oscilaciones Amortiguadas o Retardadas :En la naturaleza existe lo que se conoce como fuerza de fricción (o rozamiento), que es el producto del choque de las partículas (moléculas) y la consecuente transformación de determinadas cantidades de energía en calor. Ello resta cada vez más energía al movimiento (el sistema oscilando), produciendo finalmente que el movimiento se detenga. Esto es lo quese conoce como oscilación amortiguada.

Oscilaciones Forzadas: Las oscilaciones forzadas resultan de aplicar una fuerza periódica y de magnitud constante (llamada generador G) sobre un sistema oscilador (llamado resonador R). En esos casos puede hacerse que el sistema oscile en la frecuencia del generador (g), y no en su frecuencia natural (r). Es decir, la frecuencia de oscilación del sistemaserá igual a la frecuencia de la fuerza que se le aplica. Esto es lo que sucede por ejemplo en la guitarra, cuando encontramos que hay cuerdas que no pulsamos pero que vibran "por simpatía".
Debe tenerse en cuenta que no siempre que se aplica una fuerza periódica sobre un sistema se produce una oscilación forzada. La generación de una oscilación forzada dependerá de las características de...