Ley De Hooke

Resorte

Se conoce como muelle o resorte a un operador elástico, que puede ser de distintos materiales como el acero al carbono, acero inoxidable, acero al cromo silicio, cromo-vanadio, bronces, plástico, entre otros, y que es capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesa el esfuerzo al que se le somete.

Los resortes pueden construirse de muchas formas y dimensiones, y son empleados en una gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía, y siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las presiones externas.

Tipos de resortes

• Resortes de tracción: Estos resortes están sometidos a esfuerzos de tracción y se caracterizan por tener un gancho en sus extremos de diferentes estilos: inglés, alemán, catalán, giratorio, abierto, cerrado o de dobles espira. Estos ganchos permiten montar los resortes de tracción en todas las posiciones imaginables.

• Resortes de compresión: Estos resortes están sometidos a esfuerzos de compresión y pueden ser cilíndricos, cónicos, bicónicos, de paso fijo o cambiante.

• Resortes de torsión: Son los resortes sometidos a esfuerzos de torsión.

También hay una gran cantidad de resortes que no tienen la forma de muelle habitual, quizás la forma más conocida sea la arandela grower.

Un poco de historia

Antes de descubrir esta ley, en 1675, inventó el volante con resorte espiral.

Los resortes espirales se contraen y se relajan alrededor de la posición de equilibrio en periodos iguales (tardando lo mismo) sin que influya la amplitud de la oscilación.

Este resorte regula la oscilación rotatoria de una rueda volante en los relojes que, gracias a esto pudieron convertirse en portátiles y sustituir a los de péndulo.

La gravedad controla la amplitud de la oscilación en un reloj de péndulo y el resorte espiral regula la oscilación rotatoria de una rueda volante en los relojes portátiles. Ambas fuerzas crecen con la amplitud, por eso hacen que los movimientos más amplios tengan más aceleración que los menos amplios y, en consecuencia, que tarden el mismo tiempo en completar una oscilación amplia que una corta.

¡ El periodo no depende de la amplitud de la oscilación !

El llamado resorte capilar, hizo posible la aparición de las piezas de relojería portátiles.

Al eliminar el pesado péndulo se pudieron construir relojes de pulsera y precisos relojes insensibles al balanceo de un barco, que fueron la clave para determinar la longitud geográfica. Luego vinieron los cronómetros

El resorte, como portador de una fuerza conservativa, acumula el trabajo en forma de energía, y al liberarla realiza trabajo. Basándose en los resortes se hacen aparatos que son movidos por su energía.

La física que se aplica al estudio del resorte es la del M.A.S.

Análisis de las causas de Incertidumbre y Error

• El proceso de pesaje va a tener una incertidumbre de ± 0.005 g ya que es la precisión de la bascula dividido en dos.

• Las masas de las pesas no tienen incertidumbre ya que se tomo como un valor convencionalmente verdadero

• La incertidumbre de D l será de ± 0.05 cm por su precisión de ± 0.1

• La incertidumbre del periodo de 20 oscilaciones va a hacer de 0.16s que es el tiempo promedio en que una persona oprime y desoprime el botón del cronometro

• La incertidumbre del periodo al cuadrado es

Glosario:

“C”

Carga de aplastamiento

Máxima fuerza de compresión aplicada durante un Ensayo de compresión o aplastamiento. En aquellos materiales que no se rompen, la carga aplastante se define como la fuerza necesaria para producir un tipo de fallo especifico.

Coeficiente de deformación plástica

Es la relación entre la Deformación del ancho real y la Deformación del espesor real; su abreviatura es r.

Constante elástica

Una constante elástica es cada uno de los parámetros físicamente medibles que caracterizan el comportamiento elástico de un sólido deformable elástico-lineal.

“D”

Deformación

Cambio por unidad de longitud en una dimensión lineal de una pieza o probeta, normalmente expresado en un porcentaje de deformación; tal como se usa en la mayoría de los ensayos mecánicos, se basa en la longitud original de la probeta. La deformación natural o verdadera se basa en la longitud instantánea, y es igual a: ln X l lo , donde l es la longitud instantánea y lo es la longitud original de la probeta. La deformación de corte es el cambio en el ángulo entre dos líneas que originalmente estaban en ángulo recto.

Deformación bajo carga

Medida de la capacidad de los plásticos rígidos de resistir una Deformación permanente y de la habilidad de los plásticos no rígidos para volver a su forma original después de ser deformados. En ASTM D-621 se proporcionan métodos de ensayo estándarizados para determinar ambos tipos de Deformación bajo carga. En los plásticos rígidos, la Deformación (que puede ser flujo o flujo y contracción) se reporta como el % de cambio en la altura de la probeta tras 24 horas bajo una carga específica. En los plásticos no rígidos, los resultados se reportan como el % de cambio en la altura después de 3 horas bajo carga y la recuperación en un período de 1-1/2 horas después de retirar la carga. La recuperación es el % de aumento en la altura calculado en base a la altura original. Carga de aplastamiento.

“E”

Elasticidad

Capacidad

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