Ley de hooke

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FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS.
LABORATORIO N°5 DE FISICA I.

Ley de Hooke (FR=Kx)
Laboratorio Nº 5-física I

|Integrantes: |Arturo Luna Opazo |
| |Gerardo González Castro |
| |Víctor Sepúlveda Escudero |
||Willy Soto Ortega |
|Carrera: |Ingeniería en construcción |
|Profesor: |Manuel Orellana Morales |
|Ayudante: |Nancy Contalba |
|Fecha de entrega: |15 de diciembre de 2010 |

Índice

Introducción4
1.1. Objetivos: 4
2. Fundamento teórico 5
2.1. Medida de Fuerzas en condiciones estáticas (principio ley de Hooke): 5
3. Materiales y montaje 6
4. Procedimiento y mediciones 7
4.1. Montaje del sistema de resorte: 7
4.2. Montaje del sistema de un elástico: 7
4.3. Mediciones: 7
4.4. Precauciones: 8
5. Cálculos y gráficos 9
5.1. Para el resorte: 9
5.2. Para el elástico:10
6. Análisis de resultados 11
6.1. En relación al gráfico del resorte: 11
6.2. En relación al grafico del elástico: 11
Conclusiones 12

Introducción

El resorte es hoy en día un componente importante de muchos sistemas tecnológicos, permite enorme variedad de aplicaciones y representa en forma casi pura una importante propiedad que poseen todos los materiales, la elasticidad.Todo material posee cierto grado de elasticidad y el resorte es quien nos permite estudiar esta propiedad con mayor facilidad. La primera persona que determinó la relación entre la fuerza y la elongación producida por ella, para un medio elástico se llama Hooke, en honor a él se le conoce como Ley de Hooke. En ocasiones la fuerza que actúa sobre el medio elástico excede el grado de elasticidad delmaterial y entonces dicho cuerpo se deforma, este aspecto también tiene importancia y por ello aquí pretendemos que usted pueda estudiarlo empleando también un elástico, lo que le permitirá conocer el comportamiento de un cuerpo cuando la ley de Hooke deja de ser válida.

1 Objetivos:

- Medir la constante de elasticidad de un resorte.
- Determinar los límites de aplicación de la leyde Hooke.
- Análisis de la ley de Hooke.
- Estudiar la relación existente entre la fuerza deformadora que se aplica a un resorte y el alargamiento de este.

Fundamento teórico

1 Medida de Fuerzas en condiciones estáticas (principio ley de Hooke):

Para la medida de fuerzas recurriremos, en cada caso, a los efectos que producen; obedeciendo al siguiente principio:

“Lasdeformaciones producidas en los cuerpos son directamente proporcionales a las fuerzas que actúan”.

Así pues, durante la tracción de un resorte, surgen fuerzas de naturaleza que tienden a hacer que se restablezca.

Las dimensiones iniciales del muelle y el análisis de la fuerza resultante que estudiamos en el laboratorio la llamaremos FUERZA RECUPERADORA ELÁSTICA (Frec), pudiéndose enunciar:“La fuerza elástica está dirigida en sentido opuesto a la deformación sufrida, y es proporcional a la magnitud de dicha deformación”.

Este enunciado constituye la ley HOOKE, que se expresa matemáticamente de la forma:

Frec = -Kx

A K la llamaremos CONSTANTE DEL RESORTE o COEFICIENTE DE RIGIDEZ y también COEFICIENTE ELÁSTICO, que en el SI se mide en N/m.

Una forma práctica decomprobar esta ley es la que analizamos en el laboratorio en el cual se nos presenta un resorte de acero y una regla en la que podemos medir la deformación x, cuando el sistema alcanza el equilibrio, producida por una fuerza externa, Fext que expresaremos por F y que será igual y de sentido contrario a la elástica, pudiéndose escribir:

F = Kx.

La ley de Hooke es únicamente válida cuando, siendo...