Resortes en fisica

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
CÁTEDRA DE MECÁNICA

INFORME N°1

* NOMBRE :
* CURSO : I Físico Matemático
* FECHA : 2011-05-03
* DOCENTE: Msc. Marco Benalcázar.

1.- TEMA: LEY DE ROBERT HOOKE
2.- OBJETIVOS:

* Conocer de manera práctica la aplicación de la ley de Hooke.
* Calcular experimentalmente laconstante elástica ( K ) de un resorte.
* Encontrar los posibles errores de esta medición y sus posibles causas.
* Demostrar mediante el método gráfico que el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza.

3.- FUNDAMENTO TEORICO:
Cuando un objeto de somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos. Esos cambios dependen delarreglo de los átomos y su enlace en el material.
Cuando un peso jala y estira a otro y cuando se le quita este peso y regresa a su tamaño normal decimos que es un cuerpo elástico.
Para comprender de una manera más clara este tema empezaremos por definir conceptos básicos tales como:
* Elasticidad: Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y elobjeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.
 
Los materiales no deformables se les llaman inelásticos (arcilla, plastilina y masa de repostería). El plomo también es inelástico, porque se deforma con facilidad de manera permanente.
 
Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado, a esto se le llama límiteelástico.
 
*Cuando se tira o se estira de lago se dice que está en tensión (largas y delgadas).
*Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).

* RESORTE:
El resorte es un dispositivo fabricado con un material elástico, que experimenta una deformación significativa pero reversible cuando se le aplica una fuerza. Los resortes se utilizan para pesarobjetos en las básculas de resorte o para almacenar energía mecánica, como en los relojes de cuerda. Los resortes también se emplean para absorber impactos y reducir vibraciones, como en los resortes de ballestas (donde se apoyan los ejes de las ruedas) empleados en las suspensiones de automóvil. 

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* RESORTE HELICOIDAL: Son aquellos que poseen la propiedad de sufrir grandes deformaciones,dentro del periodo elástico, por la acción de las cargas que lo solicitan, construidos con materiales de alta elasticidad como el acero; existiendo tipos como:

* RESORTE HELICOIDAL DE COMPRESION:
La configuración más común es el resorte de diámetro de espiras constantes, de alambre redondo y pueden ser enrollados de izquierda a derecha, entre sus funciones se encuentran sustentarcarrocerías de automotores; sus parámetros en la geometría son :
* Diámetro de alambre (d)
* Diámetro medio de la espira (D)
* Longitud libre (Lf)
* Numero de espiras (N)
* Paso de espiras (p)

* RESORTE HELICOIDAL DE TORSION:

En este tipo de resorte el alambre se encuentra enrollado en forma de espiral plana y trabajan a partir de solicitaciones normales tales como relojes ojuguetes.
Una vez comprendidos estos conceptos base nos vamos a introducir en la denominada ley de Hooke.
Fue Robert Hooke (1635-1703), físico-matemático, químico y astrónomo inglés, quien primero demostró el comportamiento sencillo relativo a la elasticidad de un cuerpo. Hooke estudió los efectos producidos por las fuerzas de tensión, observó que había un aumento de la longitud del cuerpo queera proporcional a la fuerza aplicada.
Hooke estableció la ley fundamental que relaciona la fuerza aplicada y la deformación producida. Para una deformación unidimensional, la Ley de Hooke explica que “Cuando un objeto de somete a fuerzas externas, sufre cambios de tamaño o de forma, o de ambos.”
Además de que “Cuando se trata de deformar un sólido, este se opone a la deformación, siempre...