Representaciones gráficas y análisis de datos

Grado Ingeniería Industrial
Física II

Contenido
Objetivo ............................................................................................... 2
Resultados y discusión ........................................................................ 3
Procedimiento ................................................................................... 3
Toma de datos.................................................................................. 3
Datos de fuerza y elongación ................................................................................. 3
Datos del periodo de oscilación.............................................................................. 4

Análisis de los datos ......................................................................... 5
Métodoestático. Tratamiento de datos de fuerza y elongación. ............................ 5
Método dinámico. Tratamiento de datos del periodo de oscilación. ...................... 7

Conclusiones ..................................................................................... 10
Bibliografía......................................................................................... 11

ObjetivoComprobación de la ley de Hooke para un muelle y un estudio del periodo del oscilador armónico a
partir de ajustes por mínimos cuadrados de unos datos tomados experimentalmente.

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Física II

Resultados y discusión
Procedimiento
Utilizando los datos obtenidos experimentalmente a partir decolgar distintas masas en un muelle y
del estudio del periodo de oscilación del muelle con las diferentes masas, hemos conseguido demostrar
que dicho muelle cumple la ley de Hooke, y también que el periodo del oscilador armónico no depende de
la amplitud sino de la masa y de la constante k.

Toma de datos
Datos de fuerza y elongación
una constante 𝑘 = 27,2 𝑁/𝑚 . Después vamos añadiendopesas al muelle, anotando los datos de la

Con ayuda de un soporte, hemos colgado verticalmente un muelle de 28 cm aproximadamente con

calculado la magnitud de la fuerza (𝐹 = 𝑚𝑔) que hace el muelle para cada elongación. Todos estos datos
elongación que soporta respecto de la masa que se le va añadiendo. Con ayuda de estos datos hemos

han sido recogidos en la tabla que presentamos acontinuación:
m (kg)

F (N)

x (m)

(F=mg)
0.120

1.176

0.042

0.170

1.666

0.061

0.220

2.156

0.079

0.270

2.646

0.098

0.320

3.136

0.116

0.370

3.626

0.134

0.420

4.116

0.151

Tabla 1: Fuerza (F), elongación (x), masa (m).

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Física IIDatos del periodo de oscilación
Para medir el periodo de oscilación, cargamos el portapesas con una masa y estiramos el muelle
ligeramente. Al soltarlo, tarda muy poco tiempo en dar una sola oscilación y es muy difícil precisar el
tiempo que tarda, por lo que se mide el tiempo que tarda en dar una serie de oscilaciones (en nuestro caso
10). Este procedimiento se repite 3 veces, o más vecesdependiendo de la dispersión, con cada masa,
hasta que completamos la tabla 2.

m (kg)

0.120

0.170

0.220

0.270

0.320

0.370

t1 (s)

4.1

5.1

5.7

6.3

6.7

7.3

t2 (s)

4.3

5.1

5.6

6.3

6.7

7.3

t3 (s)

4.3

5.0

5.6

6.3

6.8

7.3

%𝑫

4.72

1.97

1.78

0

1.48

0

¿Suficientes?

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Sít4 (s)

4.3

t5 (s)

4.2

t6 (s)

4.2

%𝑫

4.72

¿Suficientes?

Sí

tmedia (s)

4.233

5.067

5.633

6.3

6.733

7.3

Tabla 2: Medidas del tiempo en dar 10 oscilaciones para cada masa, el tiempo medio y sus respectivos %Dispersión.

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