Ley De Hook

Tema:

“Reporte de Práctica 5: Ley de Hooke.”

Introducción

El presente documento consiste en los resultados obtenidos durante la realización de la práctica número cinco del laboratorio del curso de física básica, en la cual se tomó como punto de partida la Ley de Hooke, la cual nos propone un modelo de comportamiento al momento de estirar los sólidos aplicándoles alguna fuerza y del comportamiento de éstos al momento de eliminar dicha fuerza.

Esta consistió en plantear un modelo físico a través del cual se demostrara la Ley de Hooke con respecto a la constante del resorte, para (valga la redundancia) hallar la dicha constante de un resorte del cual conocíamos su masa únicamente. A ese resorte se le colgaron algunas masas conocidas para observar cuanto se había estirado.

Los datos obtenidos se plasmaron en una gráfica de fuerza/desplazamiento, con la cual obtuvimos la constante del resorte y de esta manera concluir con la práctica y proceder a la discusión de resultado y conclusiones.

A continuación se mostrarán los resultados obtenidos en la práctica.

Objetivos

La realización de ésta práctica de laboratorio del curso de Física Básica tiene como objetivos los siguientes puntos:

• Demostrar el enunciado de la Ley de Hooke bajo un fundamento práctico.

• Hallar la constante de elasticidad del resorte, apoyados en la teoría.

• Integrar los conocimientos adquiridos en el curso.

• Deducir de forma práctica y teórica los fundamentos que utilizó Hooke para plantear su famosa ley.

• Plantear modelos físicos para demostrar teoremas y de ésta manera aplicar la ingeniería al curso.

Marco Teórico

En física, específicamente en el tema de mecánica, la elasticidad es la propiedad de algunos materiales de sufrir deformaciones reversibles al momento de estar sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar su forma original cuando dichas fuerzas exteriores dejan de actuar sobre la materia en cuestión, o bien se eliminan.

Dicha propiedad fue estudiada por R. Hooke, quién estableció que “el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada” teorema conocido como la Ley de la elasticidad de Hooke o solamente Ley de Hooke.

Se sabe que existen dos tipos de estiramiento, el primero en donde el sólido estirado, al momento de dejar de aplicarle la fuerza vuelve a su tamaño y forma original o bien, se queda así (sin llegar a romperse). El segundo sucede cuando al sólido es estirado, pero la fuerza aplicada puede romper, quebrar o reventar dicho sólido. Respecto a estos dos tipos de estiramiento hay que aclarar que solo nos interesa el primero, en donde el cuerpo estirado lograr volver a su forma sin quedar deformado, como el caso del resorte, en donde decimos que estudiamos específicamente su rango elástico.

Ahora bien, para el estudio de lo antes mencionado, el enunciado de Hooke varia y ahora nos dice que “Cuando un cuerpo es deformado dentro de su rango elástico, la deformación es proporcional a la fuerza que la produce” (Como el de la figura de arriba)

Dicho enunciado quiere decir que el rango elástico (de un resorte por ejemplo), mientras más fuerza le sea aplicada (ejercida por la masa que se cuelgue a el por ejemplo), mayor será la deformación, o bien, será en la misma proporción de la fuerza aplicada.

La fórmula de la Ley de Hooke está establecida de ésta manera: F = - K x.

PRACTICA #5

Magnitudes físicas a medir:

• La masa que se le aplica al resorte para que este se estire en (kg)

• La distancia “x” que se estira el resorte en (m).

• La fuerza que se le aplica al resorte

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