Metodo Estatico

Práctica No. 2
DETERMINACIÓN DE K (MÉTODO ESTÁTICO)
I. RESUMEN
El objetivo principal de esta práctica es poder aprender lo que es realmente
calibrar un resorte, también la determinación de K por medio del método
estático, verificando la ley de Hooke, y analizar esta ley.
Para empezar la práctica se preparo el material que se iba a utilizar , en
donde el soporte universal se instalo unalambre y se colocó el resorte y se
le fueron agregando las masas.
En esta práctica se aprendió a como calibrar correctamente un resorte, se
realizaron diferentes cálculos, y se realizaron diagramas, y así mismo se
siguieron los pasos de la guía de laboratorio.

II. ANTECEDENTES
Un resorte tiene una longitud normal, en ausencia de fuerzas e xternas.
Cuando se le aplican fuerzas se deformaalargándose o acortándose en
una magnitud “x” llamada “deformación”. Cada resorte se caracteriza
mediante una constante “k” que es igual a la fuerza por unidad de
deformación que hay que aplicarle. La fuerza que ejercerá el resorte es
igual y opuesta a la fuerza externa aplicada (si el resorte deformado está en
reposo) y se llama fuerza recuperadora elástica. (3).
Al aplicar una fuerza

, a unresorte, la ley de Hooke establece que:

donde es la constante elástica del resorte y su deformación (ya
sea estiramiento o compresión). Las características de la fuerza son: es
variable, tiene sentido contrario al desplazamiento del cuerpo sobre el cual
actúa y es proporcional a x.
Si analizamos situaciones estáticas, como la experiencia a realizar, la
fuerza que se aplica al resorte(helicoidal de alambre arrollado en espiras
apretadas fijo por uno de sus extremos) es el peso de una masa (carg a).
Las tensiones aplicadas al resorte producen deformaciones por tensión y
por flexión en cualquier sección del alambre. Si las espiras son circulares y
aproximadamente normales al eje del resorte, puede despreciarse el efecto
de las deformaciones por flexión, pudiendo demostrarse queel
alargamiento será proporcional a la carga aplicada . (4).

III. FÓRMULAS DE TRABAJO
Ecuación 1. Ley de Hooke

F=ky
Donde:
K: constante de la elasticidad.
X: es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a
partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el
alargamiento de su posición de equilibrio
F: fuerza

IV.MATERIALES Y MÉTODOS
Losmateriales que se utilizaron fueron un soporte universal, pinza de
sujeción, y un juego de masas de 100 g, un resorte, una regla de 30 cm,
alambre de agarre delgado, 1 balanza que midiera gramos.
El sistema con el que se trabajara es con la grafica No. 1 que se mostro en
la guía de trabajo. Se armó el sistema que se mostro en la gráfica No. 1, y
se utilizo soportes y las pinzas. Se aseguró que alsuspender el resorte
quedara lo suficientemente firme para poder agregar masa y que no cayera
el sistema. Se midió la longitud inicial del resorte.
Se escogió las masas y se colgó distintas masas conocidas en el resorte,
se midió también en cada ocasión con la regla, la longitud del resorte. Y se
espero que el sistema masa-resorte se encontrara en equilibrio y se midió
las mediciones delongitud. Se calculó el peso de cada masa, y se tomo en
cuenta el peso de alambre usado.
Se calculó el Δx resorte =(longitud final)-(longitud inicial)para cada medición
También se realizo la grafica de peso contra alargamiento del resorte. Y
para finalizar se obtuvo la constante de rigidez del resorte a partir de la
grafica que se realizo del peso contra alargamiento del resorte.

V. DATOSLONGITUD INICIAL: 5.3 CM
TABLA DE MASAS Y

ALARGAMIENTO DE RESORTE

Alargamiento(cm)

MASA (g)

5.8

100

6.6

200

7

300

7.5

400

TABLA DE PESO Y

ALARGAMIENTO DE RESORTE

Alargamiento(cm)

Peso (N)

0.5

0.98

1.3

1.96

1.7
2.2

2.94
3.92

GRÁFICA DE PESO CONTRA ALRGAMIENTO DE RESORTE

0.09
0.08
0.07
0.06
Alargamiento (m)

0.05
0.04...