Selección y asignación de variables experimentales...
arturo612Informe7 de Marzo de 2016
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Contenido Página
Introducción……………………………………………………………………………
Planteamiento del problema………………………………………………………….
Selección y asignación de variables experimentales………………………………
Control de variables extrañas…………………………………………………...……
Hipótesis……………………………………………………………………………...…
Método……………………………………………………………………………...…...
- Sujeto de estudio……………………………………………………………….
- Material…………………………………………………………………………..
- Procedimiento……………………………………………………………...…...
Resultados………………………………………………………………………...…….
Análisis de resultados………………………………………………………………….
Conclusiones……………………………………………………………………………
Bibliografía……………………………………………………………………………….
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[pic 3]Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la longitud de deformación de un resorte metálico y la masa que la produce.
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Variable independiente: Masa aplicada.
Variable dependiente: Longitud de deformación del resorte metálico.
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Tamaño del resorte: 6.5 cm
Límite de deformación: 1.2 kg
Material: acero inoxidable
Tipo de resorte: resorte de tensión
[pic 6]Temperatura: 24 °C
La longitud de deformación del resorte es directamente proporcional a la masa aplicada.
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- Sujeto de estudio.
Resorte metálico fabricado con alambre de acero inoxidable de tipo de tensión, el cual posee una longitud de 6.5 cm; su límite de deformación es de 2 kg. Su diámetro exterior mide 6 mm y su diámetro interior mide 0.5 mm.
- Material y equipo.
Material | Descripción | Equipo | Descripción |
5 Resortes | Modelo: PRW45 Material: alambre de acero inoxidable Largo: 6.5 cm D = 6 mm d = 0.5 mm | 1 Balanza granataria | Marca: Ohaus Modelo: 2,729.439 Capacidad: 2,610g – 5 lbs |
1 Soporte universal | Material: Fierro | ||
1 Pinza de nuez | Material: Fierro Marca: Fisher Largo: 11.6 cm | ||
1 Pinza de tres dedos | Material: Fierro Marca: Aesa Largo: 22.5 cm | ||
2 Clips | Marca: Acco Material: Alambre electrogalvanizado inoxidable No. 1 Tipo: Estándar | ||
1 Regla de 30 cm | Material: Aluminio | ||
5 Bolsas | Material: Plástico Ancho: 11 cm Largo: 26 cm | ||
Masas | 1) 200g 2) 400g 3) 600g 4) 800g 5) 1000g 6) 1200g 7) 1400g 8) 1600g |
- Procedimiento experimental.
- Armar el dispositivo como se muestra en la siguiente imagen:
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- Calibrar la balanza asegurándose de que se encuentre en ceros.
- Colocar las masas dentro de la bolsa de plástico hasta obtener la medida inicial de 200g.
- Registrar la longitud inicial (Li) del resorte en la tabla 1 con ayuda de la regla.
- Colocar la bolsa con las masas en el extremo inferior del resorte y registrar la longitud final (Lf) obtenida en la tabla 1.
- Retirar la bolsa y medir nuevamente la longitud del resorte.
- Colocar dentro de la bolsa nuevas masas (utilizar las propuestas en la tabla 1) y repetir los pasos 4, 5 y 6 hasta obtener el límite elástico del resorte.
- Determinar la longitud de deformación (LD) de todas las pruebas empleando la siguiente fórmula y registrar los resultados en la tabla 1:
LD = Lf – Li
- Determinar el coeficiente de proporcionalidad para los casos en los que la longitud inicial del resorte no haya cambiado empleando la fórmula siguiente y registrar en la tabla 1:
K = LD [pic 9]
M
- Calcular el valor de la pendiente para los mismos casos en los que se determinó la constante de proporcionalidad utilizando la fórmula:[pic 10]
M = LD [pic 11]
M[pic 12]
- Obtener el promedio de la constante de proporcionalidad y la pendiente.
- Graficar los resultados (masa y longitud de deformación).
- Retirar el resorte y colocar uno nuevo, pesar nuevamente utilizando las masas propuestas de la tabla 2 y repetir los pasos del 4 al 12 anotando los resultados en la misma.
- Repetir el mismo procedimiento una vez más con otro resorte nuevo y anotar los resultados en la tabla 3.
- Obtener la relación funcional entre la masa y la longitud de deformación del resorte a través de la regresión lineal utilizando los datos de las tablas 2 y 3; anotar los resultados en las tablas 2.1 y 3.1, representarlos en los gráficos 2.1 y 3.1.
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Tabla 1. Determinación de límite elástico | ||||||
No. | Masa (g) | Longitud Inicial Li, (cm) | Longitud Final Lf, (cm) | Longitud de Deformación LD, (cm) | Coeficiente de proporcionalidad K | Pendiente M |
1 | 200 | 6.5 | 10.2 | 3.7 | 0.018 | 0.035 |
2 | 400 | 6.5 | 17.3 | 10.8 | 0.027 | 0.032 |
3 | 600 | 6.5 | 23.7 | 17.2 | 0.028 | 0.030 |
4 | 800 | 6.5 | 29.8 | 23.3 | 0.029 | 0.047 |
5 | 1000 | 6.5 | 39.3 | 32.8 | 0.032 | 0.036 |
6 | 1200 | 6.8 | 49.7 | 42.9 | ||
7 | 1400 | 9 | 73 | 64 | ||
8 | 1600 | 26.5 | 101.6 | 75.1 | ||
Promedio | 0.0268 | 0.036 |
Tabla 2. Relación cuantitativa entre longitud de deformación y masa aplicada | ||||||
No. | Masa (g) | Longitud Inicial Li, (cm) | Longitud Final Lf, (cm) | Longitud de Deformación LD, (cm) | Coeficiente de proporcionalidad K | Pendiente M |
1 | 200 | 6.5 | 10.2 | 3.7 | 0.018 | 0.037 |
2 | 300 | 6.5 | 13.9 | 7.4 | 0.024 | 0.034 |
3 | 400 | 6.5 | 17.3 | 10.8 | 0.027 | 0.035 |
4 | 500 | 6.5 | 20.8 | 14.3 | 0.028 | 0.035 |
5 | 600 | 6.5 | 24.3 | 17.8 | 0.029 | 0.038 |
6 | 700 | 6.5 | 28.1 | 21.6 | 0.030 | 0.035 |
Promedio | 0.026 | 0.0356 |
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