Comprobación De La Ley De Hooke

Objetivos

Comprobar la relación matemática que existe entre la fuerza aplicada a un muelle y el alargamiento que experimenta (Ley de Hooke)

Comprobar que el funcionamiento de los dinamómetros se fundamenta en la Ley de Hooke.

Material

Soporte universal

Barra metálica.

Nuez doble.

Regla.

Escuadra.

Muelle.

3 dinamómetros:

1º-rango_ 300gr; precisión_1gr

2º- rango_100gr; precisión_1/4gr

3º- rango_250gr; precisión_5gr

2 gomas elásticas.

Pesos:

De 50gr_9 pesos.

De 40gr_1 peso.

De 10gr_3 pesos.

Porta pesas (10gr).

Fundamento teórico.

Una fuerza es toda causa capaz de provocar una deformación o un cambio en el estado de movimiento de un cuerpo.

La ley de Hooke dice que cuando se aplica una fuerza a un muelle, le provoca una deformación directamente proporcional al valor de esa fuerza.

F =k • Δl

La elasticidad es una propiedad que permite cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.

Un muelle es un cuerpo elástico, es decir, un cuerpo que se deforma cuando se le aplica una fuerza pero recupera su forma original cuando deja de aplicarse.

Un dinamómetro es un aparato que se utiliza para medir fuerzas. En su interior tiene un resorte (un muelle) calibrado, de forma que al ejercer una fuerza o colgar un peso el indicador de su extremo marca el valor de la fuerza.

Procedimiento

Primero, colocamos una regla regulada sujeta con una goma elástica en el soporte.

Después, enganchamos la nuez doble en la parte superior del soporte y unimos una barra metálica en el otro extremo de la nuez; de la barra colgamos un dinamómetro fijándonos en que este a la misma altura que la regla. Cogemos uno de los pesos y lo colocamos en el dinamómetro, anotamos cuantos centímetros se ha estirado el muelle y luego colocamos otro peso, repetimos la operación tantas veces como queramos y con distintos dinamómetros.

Una vez hecho eso confeccionamos una tabla con los datos que hemos recogido (masa y longitud (cm)) y hacemos otra tabla con la fuerza y la longitud en metros. Por último, realizamos una gráfica con los datos obtenidos.

Datos experimentales.

(se adjuntan gráficas)

Dinamómetro de 250gr:

m (g) Δl (cm)

10 0´2

40 0´5

50 1

60 1´2

100 2

140 2´9

150 3

190 3´8

200 4

250 5´5

P (N) Δl (m)

98 0´002

329 0´005

490 0´01

588 0´012

980 0´02

1372 0´029

1470 0´03

1862 0`038

1960 0´04

2450 0´055

Dinamómetro de 300gr:

m(g) Δl (cm)

10 0´4

40 1

50 1´3

60 1´5

100 2´5

150 3´5

190 4´4

200 4´5

250 6

300 7

P (N) Δl (m)

98 0´004

329 0´01

490 0´013

588 0´015

980 0´025

1470 0´035

1862 0´044

1960 0´045

2450 0´06

2940 0´07

Dinamómetro de 100gr:

m(g) Δl (cm)

10 0´5

40 2´5

50 3

60 3´5

70 4´3

80 5

90 5´5

100 6

P(N) Δl (m)

98 0´005

392 0´025

490 0´03

588 0´035

686 0´043

784 0´05

882 0´055

980 0´06

Muelle:

m(g) Δl (cm)

10 0´3

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