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Practica de laboratorio No 11 Muelle elástico

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Practica de laboratorio No 11 Muelle elástico

  1. 1. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero Titulo: Muelle elástico Objetivo: determinar el coeficiente de elasticidad, K' Materiales Pie vertical con mordaza deslizante Soporte Muelle en espiral Porta pesas Regla Bandeja Calculadora Diseño y montaje del experimento Grafica del experimento
  2. 2. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero Explicación del experimento Según indica la figura 43, ha de disponerse de un pie vertical con mordaza deslizante, que se alarga en un soporte, del que se cuelga el muelle en espiral longitudinal. Un porta pesas colgado extremo inferior del muelle servirá para disponer diferentes cargas deformadoras, y un índice marcara sobre una regla vertical los alargamientos que se produzcan. Procedimiento 5.1 Se coloca en el portapapeles una carga inicial Po, suficiente para alargar el resorte unos 4 a 5 cm. 5.2 Alcanzando el equilibrio, se anota la división que se marca el índice: Xo 5.3 Se añade una sobrecarga P1, por ejemplo, 20 g (ello dependerá de lo que exija el resorte para que se produzca un alargamiento apreciable). El índice marcara la división x1; se anota este valor y se calcula: Δx = X1 – Xo 5.4 De igual modo que en 3., se añaden sucesivamente sobrecargas p2, p3, etc., preferiblemente iguales, y se calculan y anotan los diferentes valores obtenidos para Δx. Variables experimentales Variables independientes sobrecargas Σ sobrecargas División alcanzada Variables dependientes Δx Coeficiente de elasticidad K'
  3. 3. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero Toma y registro de datos Nota: Los valores expuestos en la tabla de registro de datos y la grafica son resultado del experimento propuesto en el procedimiento a manera de orientación. po = 40 x 10 – 3 n ; xo = 861 x 10 - 3 m Sobrecargas Σ sobrecargas División Δx = X1 – Xo Σp n alcanzada Pi (x 10 -3 N) (ΣPi) (x 10 -3 m) K' = , -3 (x 10 m) (x 10 -3 n) Δx m P1 = 10 P2 = 10 P3 = 10 P4 = 10 ΣK' = 17,35 Valor prob: K' = 17.35 = 4,34 kp . m -1n 4
  4. 4. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero Caculos estadísticos Grafica (del experimento ejemplo) Leyes y Ecuaciones. a) La ecuación (Iv.1) estableció la fuerza deformadora. Opuesta a ella la fuerza de recuperación F' es la causa del movimiento de recuperación que se produce, al cesar la acción del agente deformante. Así, pues, su forma es: F'= - K' · Δx (Iv.7) Esta fuerza de recuperación actúa sobre Σm del sistema que se establece en Σm=M + 1/3m. M es la totalidad de las masas pendientes del resorte y m la masas del muelle espiral.
  5. 5. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero Según es, la aceleración variable del sistema será: F' K' a= - = - * Δx Σm M + 1/3m (Iv.8) La ecuación (Iv.8) es prueba evidente de que se trata de un movimiento armónico simple, ya que la aceleración en opuesta y proporcional en cada instante a la elongación Δx La pulsación del movimiento resulta ser: K' 4 · Π2 w2 = = M + 1/3m T2 Conclusiones Cuestionario 12.1 En que consiste la ley de Robert Hooke? 12.2 Porque las distancias de las moléculas que conforman un objeto son determinantes en la deformación del mismo? 12.3 Que es el modulo y limite de elasticidad?

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