Prac Fisica
Páginas: 11 (2735 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2012
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INDICE
1. OBJETIVOS DE LA PRACTICA…………………………………………………………PÁGINA 3
2. INTRODUCCION TEÓRICA……………………………………………………………..PÁGINA 4
3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA……………………………………………………PÁGINA 6
4. RESULTADOS EXPERIMENTALES…………………………………………………PÁGINA 7
5. TRATAMIENTO DE ERRORES…………………………...……………………………PÁGINA 9
6.CÁLCULOS……………………………………………………………..................................PÁGINA 9
7. CONCLUSIÓN……………………………………………….………………………………….PÁGINA 10
8. CUESTIONES…………………………………………………………………………………….PÁGINA 11
9. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………….………………………………….PÁGINA 11
[pic]
En esta práctica se determina la constante elástica de un resorte utilizando un procedimiento estático y otro dinámico, haciendo uso de la ley de Hooke y de laexpresión periodo de las oscilaciones del sistema masa-muelle, respectivamente.
Se dispone de un resorte, cuya constante elástica debe determinar. En la primera experiencia se cuelgan diferentes pesas del extremo del resorte incrementando de forma gradual la fuerza y anotando los correspondientes alargamientos del resorte objeto del estudio.
Para verificar que el comportamiento es elástico se debecomprobar que el muelle vuelve a pasar por los mismos puntos de equilibrio conforme se quitan las cargas.
Mediante la representación gráfica de las fuerzas aplicadas en función de los alargamientos producidos se comprueba la verificación de la ley de Hooke (linealidad de la gráfica).
Mediante un ajuste empleando el método de los mínimos cuadrados de los datos experimentales se obtiene laconstante elástica con su error para cada uno de los resortes.
En el procedimiento dinámico se cuelga una pesa del resorte, se separa de la posición de equilibrio y se suelta, por lo que el sistema empieza a oscilar. Con ayuda de un cronómetro de determina el período de oscilación para distintas pesas y mediante un ajuste por mínimos cuadrados se puede obtener la constante elástica del resorte.[pic]
Ley de Hooke: Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo.
No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformadopermanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.
[pic]
Según la Ley de Hooke, para cuerpos con elasticidad lineal, las deformaciones son proporcionales a las fuerzas que las producen.
Donde [pic] es el incremento de distancia que experimenta el muelle y k es laconstante elástica del muelle, que se pretende determinar.
Movimiento Armónico Simple: es un movimiento rectilíneo con aceleración variable producido por las fuerzas que se originan cuando un cuerpo se separa de su posición de equilibrio. Un cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. Se llama armónico porque la ecuación que lo define es función del seno o delcoseno
Se van a aplicar dos procedimientos para su determinación:
1) Método estático. Consiste en colgar sucesivamente distintas pesas para producir alargamientos diferentes y representar gráficamente la relación entre fuerza y alargamiento, que será una recta según la ecuación [pic] , de cuya pendiente se obtiene k.
2) Método dinámico. Cuando no cuelga ninguna masa del muellealcanza su longitud natural. Al colocar una masa m se estira hasta que alcanza una longitud l, y en la nueva posición de equilibrio la fuerza recuperadora [pic] que se iguala al peso de la masa que cuelga del muelle: [pic]
Cuando el muelle se abandona de su posición de equilibrio, la fuerza recuperadora será [pic] dirigida hacia arriba. La fuerza total sobre la masa...
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INDICE
1. OBJETIVOS DE LA PRACTICA…………………………………………………………PÁGINA 3
2. INTRODUCCION TEÓRICA……………………………………………………………..PÁGINA 4
3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA……………………………………………………PÁGINA 6
4. RESULTADOS EXPERIMENTALES…………………………………………………PÁGINA 7
5. TRATAMIENTO DE ERRORES…………………………...……………………………PÁGINA 9
6.CÁLCULOS……………………………………………………………..................................PÁGINA 9
7. CONCLUSIÓN……………………………………………….………………………………….PÁGINA 10
8. CUESTIONES…………………………………………………………………………………….PÁGINA 11
9. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………….………………………………….PÁGINA 11
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En esta práctica se determina la constante elástica de un resorte utilizando un procedimiento estático y otro dinámico, haciendo uso de la ley de Hooke y de laexpresión periodo de las oscilaciones del sistema masa-muelle, respectivamente.
Se dispone de un resorte, cuya constante elástica debe determinar. En la primera experiencia se cuelgan diferentes pesas del extremo del resorte incrementando de forma gradual la fuerza y anotando los correspondientes alargamientos del resorte objeto del estudio.
Para verificar que el comportamiento es elástico se debecomprobar que el muelle vuelve a pasar por los mismos puntos de equilibrio conforme se quitan las cargas.
Mediante la representación gráfica de las fuerzas aplicadas en función de los alargamientos producidos se comprueba la verificación de la ley de Hooke (linealidad de la gráfica).
Mediante un ajuste empleando el método de los mínimos cuadrados de los datos experimentales se obtiene laconstante elástica con su error para cada uno de los resortes.
En el procedimiento dinámico se cuelga una pesa del resorte, se separa de la posición de equilibrio y se suelta, por lo que el sistema empieza a oscilar. Con ayuda de un cronómetro de determina el período de oscilación para distintas pesas y mediante un ajuste por mínimos cuadrados se puede obtener la constante elástica del resorte.[pic]
Ley de Hooke: Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo.
No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformadopermanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.
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Según la Ley de Hooke, para cuerpos con elasticidad lineal, las deformaciones son proporcionales a las fuerzas que las producen.
Donde [pic] es el incremento de distancia que experimenta el muelle y k es laconstante elástica del muelle, que se pretende determinar.
Movimiento Armónico Simple: es un movimiento rectilíneo con aceleración variable producido por las fuerzas que se originan cuando un cuerpo se separa de su posición de equilibrio. Un cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. Se llama armónico porque la ecuación que lo define es función del seno o delcoseno
Se van a aplicar dos procedimientos para su determinación:
1) Método estático. Consiste en colgar sucesivamente distintas pesas para producir alargamientos diferentes y representar gráficamente la relación entre fuerza y alargamiento, que será una recta según la ecuación [pic] , de cuya pendiente se obtiene k.
2) Método dinámico. Cuando no cuelga ninguna masa del muellealcanza su longitud natural. Al colocar una masa m se estira hasta que alcanza una longitud l, y en la nueva posición de equilibrio la fuerza recuperadora [pic] que se iguala al peso de la masa que cuelga del muelle: [pic]
Cuando el muelle se abandona de su posición de equilibrio, la fuerza recuperadora será [pic] dirigida hacia arriba. La fuerza total sobre la masa...
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