Ley De Hooke

Laboratorio Fundamentos de espectroscopia, 2012-1
Práctica 1
Ley de Hooke y movimiento armónico simple
Introducción
Algunos materiales se estiran cuando se les aplica una fuerza, tal es el casode un resorte o una liga; sin embargo, no en todos los materiales elásticos el estiramiento es proporcional a la fuerza. Cuando la proporcionalidad se cumple para un material, el movimiento puededescribirse clásicamente como un oscilador armónico simple, cuya solución,- la ecuación de movimiento-se encuentra en términos de funciones seno y coseno, y la descripción es completa cuando se cuenta conlas condiciones iniciales del movimiento.
Objetivos
a) Determinar que el material cumple con un estiramiento proporcional a la fuerza; un resorte o una liga. Una vez determinado este material,obtener su constante de fuerza con las mediciones estáticas.
b) Obtener la constante de fuerza a partir de las mediciones dinámicas de período en función de la masa.
c) Determinar que método es másexacto para obtener la constante de fuerza del material.
Conceptos importantes: elongación, límite de elasticidad, tipo de fuerza en un movimiento armónico simple, ecuaciones del MAS [x (t), v (t), a(t)], definición de período, frecuencia lineal y frecuencia angular.
Material disponible: liga, resorte metálico, soporte universal, pinzas, juego de pesas, rondanas, balanza análitica, regla graduada,flexómetro, fotocompuerta
Tratamiento de datos y discusión
1. Describir que material sigue la Ley de Hooke 2. Realizar una gráfica de fuerza, F (N) versus elongación, x (cm) y determinar la constantede
fuerza mediante un ajuste de mínimos cuadrados 3. Construir una gráfica de período, T(s) versus masa, m (Kg). Determine si es una relación lineal o
no. Analicé la dependencia descrita en lateoría. Y establezca el mecanismo por el cual puede linearizar la gráfica. Una vez que ha linealizado la gráfica, lleve un ajuste por mínimos cuadrados a fin de obtener la constante de fuerza.
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