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15-10-2014 
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Cano Ruíz Jesús Alejandro 
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FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 
LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 
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Se determinará la co...
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DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL 
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DATOS Y CÁLCULOS 
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ANÁLISIS 
Mediante el uso del ...
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Prática de Ley de Hooke

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  1. 1. 15-10-2014 EQUIPO 2. INTEGRANTES: Arrieta Alfaro Sonia Yuriko 210333326 Cano Ruíz Jesús Alejandro 2113004294 Herrera Abarca Mariana Alejandra 2133001182 Jiménez Martínez Niel Martín 2133035062 Villarreal García Edgar Felipe 210205921 Zárate Salinas Sandra Mariana 2133035526 PROFESOR: René Molinar de la Parra GRUPO: CTG-81 TRIMESTRE: 14-O FUERZAS ELÁSTICAS I Práctica 3. ÁREA DE FÍSICA. Laboratorio de Cinemática y Dinámica de una Partícula.
  2. 2. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 1 CONTENIDO OBJETIVO ....................................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN TEÓRICA. .............................................................................................................. 3 DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL. ....................................................................................................... 4 DATOS Y CÁLCULOS........................................................................................................................ 5 ANÁLISIS ........................................................................................................................................ 7 CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 8 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................ 9
  3. 3. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 2 OBJETIVO Se determinará la constante elástica de un resorte, para realizar esto se colocarán diferentes masas (una por una) y así también se medirán las respectivas elongaciones, posteriormente con los valores medidos de las masas y las elongaciones se encontrará una recta de ajuste lineal por mínimos cuadrados, donde el eje de las ordenadas estará representado por los valores de las masas y los valores de las elongaciones se representarán en el eje de las abscisas. La pendiente de dicha recta será el valor de la constante elástica del resorte buscada, y de ésta manera comprobará la ley de Hooke (F=kX).
  4. 4. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 3 INTRODUCCIÓN TEÓRICA Ley Hooke Hooke estableció la ley fundamental que relaciona la fuerza aplicada y la deformación producida. Para una deformación unidimensional, la Ley de Hooke se puede expresar matemáticamente así: = -k  K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.  es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamiento de su posición de equilibrio.  es la fuerza resistente del sólido.  El signo ( - ) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación.  Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies (Lb/p). Si el sólido se deforma más allá de un cierto punto, el cuerpo no volverá a su tamaño o forma original, entonces se dice que ha adquirido una deformación permanente.
  5. 5. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 4 DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL  Con ayuda de un soporte universal, se coloca un resorte.  Se mide el resorte y el alongamiento que este presenta cuando está colgado en el soporte universal.  Colocamos una pesa de 100 gr para romper la constante del resorte.  Medimos la elongación del resorte y calculamos la diferencial de las longitudes tomando el estado uno como la longitud del mismo resorte una vez colgado del soporte.  Fuimos aumentando pesas y para cada aumento de masa calculamos la diferencial de la longitud siempre tomando el mismo estado uno.  Capturamos los datos en Origin y graficamos con ayuda de este programa.  Obtuvimos la ecuación de la recta, así como la pendiente y la ordenada al origen.  Observamos el comportamiento de la gráfica y conversamos sobre lo analizado.
  6. 6. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 5 DATOS Y CÁLCULOS PESO FX ESTIRAMIENTO X 100 8 110 9 120 10 130 11 140 12 10011012013014089101112Gráfica con arreglo linealy = -2+0.1F DISTANCIA [ cm ] FUERZA [ g ] B Linear Fit of Data1_B
  7. 7. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 6 N 50 5 600 73000.00 6100 754000.00 360000.00 365000.00 30500.00 3000 A= -2.00 B= 0.1 Para la comprobación, se tomó el valor de x=140 푦=퐴+퐵푥 푦=(−2.00)+(0.1)(140) 푦=12 ≈12 Σ푌
  8. 8. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 7 ANÁLISIS Mediante el uso del programa “Origin” y tomando medidas de la deformación del resorte conforme se ponían pesas de diversos tamaños, obtuvimos lo siguiente: X=A+Bf B= 1k k= 1B A ≈ 0 A= −2 B= 0.1 K = 10 Tomando las longitudes del resorte y las fórmulas vistas en clase, se introdujeron los datos en forma de tabla, donde posteriormente se pudo observar como apareció una línea recta y se concretó que la distancia o la deformación del resorte era totalmente proporcional al peso incrementado. Así mismo, se condensó que el resorte proporcionado se comienza a deformar con un peso de 20 gr, dónde su longitud cero o inicial era de 14 cm, y con el peso señalado aumento .5 cm.
  9. 9. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 8 CONCLUSIONES Arrieta Alfaro Sonia Yuriko Las deformaciones sufridas por un resorte son proporcionales a la masa. Se observa que al utilizar el método de mínimos cuadrados las incertidumbres asociadas a las pendientes y puntos de corte son mucho menores. Se puede concluye que dicha ley nos ayuda a identificar el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza. Además con la interpretación de la ley de Hooke se puede estudiar todos los aspectos relacionados con fuerzas y trabajo de los resortes, y como estos son un modelo muy especial en la compresión de la teoría de la elasticidad. Cano Ruíz Jesús Alejandro Demostramos que el comportamiento de un resorte es de forma lineal ya que al aplicarle fuerza, corresponderá una distancia que al graficar FXdL nos resultó una recta. Herrera Abarca Mariana Alejandra Se puede concluir que, en este experimento, mientras se aumente consecutivamente el peso, la deformación del resorte será distribuido equitativamente; así pues la ley de Hooke está en lo correcto y la Fuerza, en este caso el peso aumentado paulatinamente, es proporcional a la longitud o deformación del material (resorte). Jiménez Martínez Niel Martín En esta práctica, pudimos comprobar, la ley de Hooke, en la que para estirar un resorte se necesita cierta fuerza, para poder estirarla, y que a la vez pueda regresar a su estado inicial, sin ningún efecto dentro de sus propiedades, aunque claro está, que hay un límite para eso, por lo cual hay algunos materiales para las cuales esta ley puede ser aplicada. Villarreal García Edgar Felipe Esta práctica tiene como finalidad comprobar que la ley de Hooke (la deformación producida por una fuerza es proporcional al valor de dicha fuerza) era cierta. La constante depende de la capacidad de elongación que tiene cada resorte, desde el estado de equilibrio hasta el estado final causado por el peso de la masa. La presencia del signo menos se debe a que la fuerza restauradora va en contra a la fuerza ejercida por el peso. Con base en los resultados que se obtienen a lo largo de la experimento se obtuvo una gráfica la cual nos ayudó a obtener la pendiente de la gráfica.
  10. 10. FUERZAS ELÁSTICAS I | PRÁCTICA 3 LABORATORIO DE CINEMÁTICA Y DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA 9 Zárate Salinas Sandra Mariana El objetivo, se llevó a cabo, al realizar cierto número de mediciones al resorte con diferentes pesos que hacían que este se deformara de distinta manera, demostrando con la fórmula que el movimiento del resorte era constante. BIBLIOGRAFÍA  http://www.proyectosalonhogar.com/Enciclopedia_Ilustrada/Ciencias/Ley_de_Hooke.htm  Notas de clase.
  • GomzGomz1

    Oct. 3, 2020
  • YifanithGarcia

    Mar. 9, 2020
  • valuusuasnabar

    Nov. 11, 2019
  • nancybluna

    Oct. 7, 2019
  • CaliProblemas

    May. 30, 2018

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