LEY DE HOOKE

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EXPERIMENTAL YACHAY
LABORATORIO DE FÍSICA


Título de la práctica:
Ley de Hooke
Fecha de elaboración:
28-febrero-2015
Fecha de entrega:
11-marzo-2015
Paralelo:
F
Semestre:
Primero
Año:
2015-2016











PRACTICA N°7
INTRODUCCIÓN
En esta práctica comprobaremos la ley de Hooke, es decir la proporcionalidad de fuerza y extensión dentro de una gama de deformación de uncuerpo elástico. Con las mediciones de dos muelles helicoidales que tienen diferentes constantes de elasticidad determinaremos su constante a partir del gráfico y estos valores los comprobaremos con el teórico.
Para comprender esta experiencia, será necesario tener conocimientos básicos de “Fuerza” (representación gráfica, unidades, efectos que produce sobre los cuerpos, peso, etc). La Ley deHooke describe fenómenos elásticos como los que exhiben los resortes. Esta ley afirma que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal deformación, siempre y cuando no se sobrepase el límite de elasticidad.
OBJETIVOS
GENERALES
Calcular experimentalmente la constante de elasticidad k para diferentes resortes mediante el uso de graficas provenientes de nuestraexperimentación.
ESPECÍFICOS
Comprobar la ley de Hooke como una parte fundamental para nuestros conocimientos.
Obtener mejor rendimiento por parte nuestra observando, comprendiendo y comprobando la teoría vista en clase.

MATERIALES UTILIZADOS
N°
Instrumentos
Cantidad
1
Support base, variable
1
2
Support rod, split in 2 rods, l=600mm
1
3
Bosshead
1
4
Weight holder for slotted weights, 10 g
1
5Slotted weight, black coloured, 10 g
4
6
Slotted weight, black coloured, 50 g
3
7
Helical spring 3 N/m
1
8
Helical spring 20 N/m
1
9
Holding pin
1
10
Glass tube holder with tape measure clamp
1
11
Measuring tape, l=2m
1

MARCO TEÓRICO
Un cuerpo se denomina elástico cuando recobra su forma después de cesar las fuerzas que lo han deformado. El científico inglés Robert Hooke (1635-1703) estudio en elsiglo XVII la relación de las fuerzas aplicadas sobre cuerpos elásticos y los alargamientos en ello producidos.

La ley de elasticidad de Hooke, originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo F, siendo δ el alargamiento, L : Longitud original, E  :módulo de Young o módulo de elasticidad, A : sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite de elasticidad.

Un cuerpo siempre describe un movimiento armónico simple cuando se tiene en cuenta que la única fuerza que actúa sobre este se expresa como F = -k.x donde K es una constante, y teniendo en cuenta que un cuerpo oscila cuando semueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio.
Un objeto que oscila atado a un resorte describe un movimiento armónico. Cuando consideramos que sobre el cuerpo no actúa fuerza de fricción y que en el resorte no se disipa energía durante el movimiento tenemos un ejemplo de movimiento armónico simple. En este caso el cuerpo realiza una oscilación cada vez que esta pasa por unadeterminada posición y al regreso de ella ha ocupado todas las posiciones posibles ya que un prototipo de cuerpo elástico es constituido por un resorte o muelle en un rango que si hay deformaciones demasiado grandes por haber tenido demasiada elasticidad queda permanentemente deformado. El tiempo que se emplea en hacer una oscilación se denomina periodo puesto que el M.A.S. se le llama movimiento periódicoporque queda descrito en función del tiempo por una función armónica.
Para una deformación unidimensional, la ley de Hooke se puede expresar matemáticamente así:

Donde:





PROCEDIMIENTO
1. Atornillar las varillas de soporte juntas. Unir las bases de soporte y en ella apoyar la varilla de soporte.


2. Sujetar la cinta de medida en la abrazadera amarilla y la misma sujetarla a la varilla de...