Tecnico

INFORME DE LABORATORIO Nº 5
Verificación de la Ley de Hooke:
Temas relacionados:
Manejo de datos, mediciones y errores.
Objetivos del laboratorio:
Estudio de sistemas elásticos. Estudio experimental del comportamiento de resortes sometidos a carga y estudio de la aplicación de alargamiento de resortes para determinar densidad de solidos.
Objetivos específicos del laboratorio:
Determinar,la constante k del resorte que se utiliza para el laboratorio.
Determinar la densidad de un cuerpo solido, a partir del cálculo de la fuerza de empuje del fluido regida por el principio de Arquímedes.
Fúndamelos teóricos:
Para la determinación de la densidad de sólidos mas densos que el agua se procede a medir los parámetros que se presentan al suspender un cuerpo de un resorte y sumergirlo enun recipiente con agua. Inicialmente el sistema esta en equilibrio por lo que: k.x0=W
Sumergido el cuerpo la fuerza neta sigue siendo nula por lo que queda: k.x1+E=W
Donde E es el empuje del agua ejercido sobre el cuerpo.
Para la determinación de la densidad procedemos de la siguiente manera:
k.x1+E=W
k.x0-x1=ρliq.gVs=ρliq.g.msolρsol
k.x0-x1=ρliq.wρsol
k.x0-x1=ρliq.k.x0ρsol
ρsol=ρliq.x0(x0-x1)

Equipo Empleado:
El equipo a utilizar esta constituido por una balanza de Jolly, que consiste en un vástago con un punto de anclaje superior, que servirá de soporte del sistema masa-resorte. La balanza consta de una regla graduada, la cual se utilizara para medir deformaciones.

Para realizar la experimentación 1 se procederá de la siguiente manera:

1. Utilizando un resortemetálico estudiar la dependencia de la fuerza aplicada F, con el alargamiento del mismo, ∆x
2 Sujetar un extremo del resorte de un soporte rígido (punto de anclaje superior), y medir los alargamientos producidos por los pesos crecientes, los datos relevados
(Pesos y elongaciones) se anotarán el la Tabla 1, la cual se anexa en la ultima hoja.
Nota: medir la posición del extremo inferior del resorteantes de cargarlo ( x0) y a medida que se cuelgan las pesas medir la posición alcanzada (x). El alargamiento se define como ∆x = x - x0 . Para trabajar en la zona lineal del resorte precargar el mismo con un peso inicial adecuado.
3 Calcular la contante k del resorte con los datos obtenidos en la experimentación.
4 Representar gráficamente la fuerza aplicada en función delalargamiento ∆x ,
(Datos registrados en la Tabla 1), ¿que relación encuentra entre estas magnitudes? Calcule la pendiente m de la recta y compare con el valor de k obtenido en el punto anterior, ¿que relación existe entre ambos valores?

EXPERIMENTACION Nº1

En la siguiente tabla se mostraran los valores y cálculos obtenidos..
MEDICION Nº | W =m.g | X | ∆X= x- x0 |
0 | 50g = 0.490N | 51cm = 0.51m| 0 |
1 | 60g = 0.588N | 47.7cm = 0.477m | 0.033m |
2 | 70g = 0.686N | 44.3cm =0.443m | 0.067m |
3 | 80g = 0.784N | 40.9cm = 0.409m | 0.101m |
4 | 90g = 0.882N | 37.8cm = 0.378m | 0.132m |

k1= ∆w∆x= w1-w0x0-x1=(0.588N-0.490N)(0.51m-0.477m) = 2.97 Nm
k2= ∆w∆x= w2-w0x0-x2=0.686N-0.490N0.51m-0.443m=2.93 Nm
k3= ∆w∆x= w3-w0x0-x3=(0.784N-0.490N)(0.51m-0.409m) = 2.91 Nm
k4= ∆w∆x=w4-w0x0-x4=(0.882N-0.490N)(0.51m-0.378m)=2.96 Nm
* Como se puede ver en la tabla los valores de k son muy parecidos entre ellos, esto nos demuestra que la ley de Hooke si se cumple.
* Las pequeñas diferencias se deben a los errores de medición.
* Yo creo por lo que he visto en el experimento realizado que el resorte que utilizamos tiene el mismo valor de k siempre, sin importarel peso o la fuerza que le apliquemos a dicho resorte.

A través de la siguiente gráfica representamos la fuerza aplicada en función del alargamiento:

* La relación que existe entre estas dos magnitudes es q son directamente proporcionales, es decir que al aumentar la fuerza o peso aumenta proporcionalmente la deformación o alargamiento del resorte.
* Por la grafica se puede...