ley Hooke

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
Laboratorio de Fundamentos de Espectroscopia


Práctica 1
Elaboración: 20,27/02; 5/05/12
Entrega: 12/03/12

“Ley de Hooke y movimiento armónico simple”

Calificación 7.8 sobre 8, entonces 6.24



OBJETIVO 1.5 ptos





Obtener experimentalmente las constantes de fuerza de 3 resortes distintos
mediante dosmétodos: Estático y Dinámico, y comparar cual de los dos
métodos es más exacto.
Determinar la relación que existe entre la masa, la elongación y el periodo.
Aplicar experimentalmente los conceptos correspondientes al Movimiento
Armónico Simple para facilitar su comprensión.

HIPÓTESIS 0.8 pto
Al aplicar una fuerza (peso) a un resorte consideramos que tiene una constante de
restitución que actuaráen dirección opuesta
INTRODUCCIÓN -0[Siempre que un objeto se deforma, aparece en él una fuerza elástica de
restitución que es proporcional a la deformación que ha sufrido. Cuando la fuerza
deja de actuar, el objeto vibra de un lado a otro con respecto a su posición de
equilibrio.
Se dice que este movimiento es periódico porque la posición y la velocidad de las
partículas en movimiento serepiten como función del tiempo. Puesto que la fuerza
de restitución disminuye después de cada vibración.

Eliminado: fuerza, ésta

El movimiento armónico simple es un movimiento periódico que tiene lugar en
ausencia de fricción y es producido por una fuerza de restitución que es
directamente proporcional al desplazamiento y tiene una dirección opuesta a éste.
] Tomado dehttp://lily789.tripod.com/id20.html
El oscilador armónico es uno de los sistemas más estudiados en la física, ya qur
todo sistema que oscila alrededor de un punto de equilibrio establece puede
estudiar en primera aproximación como si fuera un oscilador. La característica
principal de un oscilador armónico es que se encuentra sometido a una fuerza
recuperadora, que en todo momento tiende a llevarlo hacia supunto de equilibrio,
con una intensidad proporcional a la separación respecto de dicho punto.
F= -K (X-X0)
Donde K es la constante de recuperación y X0 es la posición de equilibrio, que sin
pérdida de generalidad podemos tomar X0 = C.
La fuerza recuperada es conservativa, por lo que tiene asociado una energía
potencial.
V(x) = ½ Kx2
MATERIAL










Pinzas de tres dedoscon nuez
Soporte universal
Juego de resortes
Juego de pesas
Rondanas
Regla graduada
Balanza
Fotocompuerta
Flexómetro

Características de los instrumentos de medición
Características del
instrumento
Nombre
Marca
Modelo
Mensurando
Unidades
Capacidad minima
Capacidad
máxima
Incertidumbre

Instrumento I

Instrumento II

Instrumento III

Fotocompuerta
Pasco Scientificme-8930
Tiempo
Segundos
100μs
-

Flexómetro
Truper
s/m
Longitud
Cm, m
1mm
5m

Balanza Digital
Ohaus
TS4000
Peso
Gramos
O.1g
4000g

±100μs

±0.05cm

±0.50g

DESARROLLO EXPERIMENTAL 1 pto
Método Estático: Validez de la Ley de Hooke
Tomamos medidas de elongación con 10 distintas masas para 3 distintos resortes,
para hacer las medidas se debe montar un sistema que constade un soporte
universal con una pinza de tres dedos en la parte superior, en la pinza se coloca
un resorte y se mide Δx con el flexómetro.
Método Dinámico: Determinación del periodo de oscilación
Se utilizo el mismo sistema y las masas empleadas para medir el tiempo de
oscilación para cada caso. Para hacer esto se utilizara una fotocompuerta y se le
aplicara una amplitud de oscilación. Serealizaron 3 mediciones para cada masa
con 3 resortes diferentes.
RESULTADOS 0.7 pto
PARTE 1. Método Estático.
Tabla 1. Resorte 1 medición elongación.
Masa (Kg) ± incertidumbre
0.0096
0.0115
0.0166
0.0192
0.022
0.0288
0.0317
0.0367
0.0429
0.0489

Δ x (m)
0.037
0.04
0.064
0.074
0.081
0.108
0.119
0.139
0.161
0.185

F=W (N)
0.0941
0.1127
0.1627
0.1882
0.2156
0.2822...