Ley de hooke

Practica Nº 1 sistema masa-resorte
Ley de Hooke
Estudiantes:
Andrea Noreña Arroyabe (código 0T820091007)
Yessica Ortega Gómez (0T720091002)
Sara María Zapata (0T720091014)
Jesica Valencia (0T820091015)

Asignatura: Física ondulatoria y electromagnética
Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Católica de Manizales

Introducción.

Con este laboratorio sepretende hallar la constante de elasticidad de diferentes resortes de los cuales conocemos su masa, haciendo uso de la Ley de Hooke y de la ecuación del Movimiento Armónico Simple de un resorte sometido a un esfuerzo. Los valores obtenidos con los datos del laboratorio, serán analizados para así poder sacar conclusiones.

Objetivos

Objetivo general.
• Calcular laconstante elástica de un resorte usando la ley de Hooke y condiciones de equilibrio.

Objetivo específicos.
• Medir el período de oscilación de una masa sujeta a la acción de una fuerza de la forma: [pic]
• Hallar el periodo de los diferentes resortes utilizados y sometidos a una fuerza mg, utilizando dos formulas que proporcionarán los mismos resultados.

Marco teóricoLEY DE HOOKE: Según Robert Hooke (1635 - 1703) la fuerza ejercida por la mayoría de los resortes es directamente proporcional a la elongación, o sea, la distancia x que fue alejado de su posición de equilibrio:
[pic].
La constante de proporcionalidad k es una característica del resorte que depende de su rigidez y propiedades geométricas. Un resorte se denomina lineal si satisface la ley deHooke. El signo menos en la ecuación nos dice que la fuerza y la deformación del resorte se presentan en direcciones opuestas.
X: Es la deformación, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación y se conoce también como el alargamiento desde su posición de equilibrio.

M.A.S: es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una funciónarmónica (seno o coseno).
• Periodo(T): tiempo que tarda en dar una vuelta/oscilación (seg).[pic] ò [pic]
• Frecuencia(f): Cantidad de oscilaciones en 1 seg (Hz).
• Oscilaciones: Movimiento que se mueve en torno a una posición de equilibrio.
• Amplitud(A): Distancia máxima entre el punto de equilibrio.
PORCENTAJE DE ERROR:
[pic][pic]

MetodologíaMateriales

• Soporte universal
• Nuez Doble
• Juego de resortes helicoidales
• Varilla de 20 cm
• Regla
• Varilla de 50 cm
• Portapesas
• Juego de pesas
• cronometro

Procedimiento

• Se realizo un montaje con los materiales convenientes, pero antes de montar la masa medimos la longitud inicial.
• Se monto la pesa más pequeña deljuego de pesas y se midió la elongación del resorte.
• Se añadió de una en una en orden de menor a mayor y se medio en cada caso la elongación del resorte, se tuvo cuidado de no deformar permanentemente el resorte. Y se copio los resultados en las tablas.
• Se cambio el resorte y se repitieron los pasos tres primeros pasos.
• Se Colgó uno de los resortes de la varilla y en el otro una masade 100 g, se determino la longitud que se estira el resorte así como su nueva posición de equilibrio.
• Se alejo la masa 1,5 cm de la posición de equilibrio y se soltó, activando al mismo tiempo el cronómetro. Se determino el tiempo que tarda el sistema en realizar 20 oscilaciones completas y se despreció la fricción del aire.
• Se repitió el procedimiento tres veces y se tomo el período comoel promedio de las cuatro medidas, para disminuir los márgenes de error.
• Se repitieron los últimos pasos, pero ahora se separó la masa a distancias de 2,0 cm y 2,5 cm.

resultados y causas de error

• .Las masas de las pesas no tienen incertidumbre ya que se tomo como un valor convencionalmente verdadero.
• Algún movimiento indebido o tosco pudo alterar la oscilación...