Ley De Hooke

LEY DE HOOKE



LABORATORIO 4


DOCENTE:

















LABORATORIO N° 4


LEY DE HOOKE













































OBJETIVOS

• Verificar experimentalmente la ley de Hooke.
• Determinar la constante de elasticidad de un resorte aplicando dicha ley.

I. FUNDAMENTO TEORICOSi estiramos una bandita elástica, doblamos un fleje de acero o comprimimos un resorte con nuestras manos, sentiremos en cada uno de los casos una fuerza oponiéndose a nuestro movimiento, tanto mayor cuanto más grande sea la deformación provocada sobre el cuerpo, más, si insistimos en la compresión o estiramiento según sea el caso, las fuerzas con las que el cuerpo se opone resultarán vencidasy la deformación (o rotura) será permanente.
Aquellos cuerpos que manifiestan este tipo de fuerzas, se denominan cuerpos elásticos, y su comportamiento obedece a la llamada ley de Hooke.
Supongamos que lo que tenemos es un resorte sujeto por uno de sus extremos, y tiramos por el otro cada vez con más fuerza; en oposición a nuestra fuerza F, aparecerá otra F’ en sentido opuesto,ejercida por el resorte y llamada fuerza elástica recuperadora. Esta fuerza, propia del cuerpo, tiende a conservar la forma original; y equilibrará a F oponiéndose al estiramiento.


[pic]


Si aumentamos el valor de F en el mismo sentido en que la estamos aplicando, el resorte se estirará un Δx, el valor de F’ aumentará en consecuencia y se llegará a una nueva posición de equilibrio.Se puede comprobar experimentalmente que, dentro de los límites elásticos del resorte, los valores de las fuerzas elásticas recuperadoras son directamente proporcionales a los estiramientos Δx.
Expresado más rigurosamente: F=-kΔx; siendo k una constante propia de cada cuerpo a la que llamamos constante de elasticidad.
Supongamos que estiramos el resorte deformándolo unalongitud Δx1y nos detenemos allí. Obviamente, para esa situación de equilibrio la fuerza elástica recuperadora será igual en módulo y dirección que la que nosotros realizamos. Si en esa situación podemos medir la fuerza hecha, conoceremos el valor de la fuerza elástica producida en esa situación. Repitiendo esto para distintos estiramientos y graficamos f = f(x) la función obtenida será directa, y lapendiente de esta recta estará dada por la constante de elasticidad k.
Verificaremos esto experimentalmente estirando un resorte y midiendo las fuerzas junto con las deformaciones.



























MATERIAL DIDACTICO:



Para el desarrollo del tema, los alumnos utilizaran lo siguiente:
3.1 Instrumentos y/o equipos
• XplorerGLX
• Sensor Fuerza PS-2104
3.2 Materiales
• Resorte de expansión.
• Base Universal.
• Cinta métrica.

II. TECNICA OPERATORIA / PROCEDIMIENTO / RECOLECCION DE DATOS / RESULTADOS


1- Encontrará en su mesa de trabajo un equipo GLX conectado a un sensor de fuerza, un resorte de expansión y una cinta métrica. Proceda entonces asujetar uno de los extremos del resorte al soporte fijo a la mesa, enganchando del otro extremo el pitón abierto enroscado al GLX. Podrá tirar luego del sensor tal y como se muestra en la fotografía:




[pic]




2- Procederemos ahora a configurar el GLX para tomar los valores uno a uno.


3- Mediante sucesivos estiramientos del resorte obtenga un total de diez valores en elgráfico.


4- Construir una tabla con columnas que indique la fuerza y la deformación.







|x |FUERZA |
|0 |0 |
|3 |0.6 |
|6 |1 |
|9 |1.4...