Ley De Hooke

LEY DE HOOKE

INTRODUCCION

El resorte es dispositivo fabricado con un material elástico, que experimenta una deformación significativa pero reversible cuando se le aplica una fuerza. Los resortes se utilizan para pesar objetos en las básculas de resorte o para almacenar energía mecánica, como en los relojes de cuerda.

Los resortes también se emplean para absorber impactos y reducir vibraciones, como en los resortes de ballesta empleados en las suspensiones de automóvil. La forma concreta de un resorte depende de su uso. En una báscula de resorte, por ejemplo, suele estar arrollado en forma de hélice, y su elongación es proporcional a la fuerza aplicada, con lo que el resorte puede calibrarse para medir dicha fuerza. Los resortes de los relojes están arrollados en forma de espiral, mientras que los resortes de ballesta están formados por conjuntos de láminas u hojas situadas una sobre otra. Los resortes helicoidales reciben también el nombre de muelles. Además, los resortes gracias a la propiedad elástica que poseen, describen un movimiento oscilatorio cuando esta fuerza deformadora permanece adherida a él.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Verificar la relación existente entre la fuerza que se aplica a un resorte y el alargamiento de éste.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Verificar que la fuerza de tracción es directamente proporcional a la distancia de estiramiento de un resorte.

2. Determinar la constante recuperadora del resorte.

3. Comprobar la ley de Hooke.

MARCO TEORICO

La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza ejercida sobre el resorte con la elongación o alargamiento x producido:

F=-kx

donde se llama constante elástica del resorte y x es su elongación o variación que experimenta su longitud.

LEY DE HOOKE

Análisis

1. Grafique en el mismo sistema de coordenadas los valores de F vs X para cada uno de los resortes. Interpole.

Tabla 1. Resorte 1

F | X |

0.04 | 1.50 |

0.16 | 5.72 |

0.27 | 9.41 |

0.36 | 11.49 |

0.40 | 13.19 |

Tabla 2. Resorte 2

F | X |

0.16 | 0.89 |

0.22 | 1.39 |

0.31 | 2.03 |

0.38 | 2.57 |

0.46 | 3.14 |

Tabla 3. Resorte 3

F | X |

0.20 | 2.12 |

0.33 | 3.44 |

0.42 | 4.42 |

0.54 | 5.62 |

0.71 | 7.41 |

2. Calcule las pendientes correspondientes a cada resorte.

m=F2-F1x2-x1

Para Resorte 1.

m=0.40-0.0413.19-1.50=0.03

Para Resorte 2.

m=0.46-0.163.14-0.89=0.13

Para Resorte 3.

m=0.71-0.207.41-2.12=0.09

3. Explique porqué las pendientes tienen diferente valor. ¿Qué representan?

Las pendientes tienen diferentes valores, porque las fuerzas variaban y a mayor fuerza mayor elongación. Estas pendientes representan la constante de elasticidad del resorte.

4. La fuerza aplicada sobre el resorte y la longitud del alargamiento, ¿son proporcionales? Explique.

Si porque la fuerza recuperadora del resorte s proporcional a la elongación y de signo contrario (la fuerza de deformación se ejerce hacia la derecha y de la recuperación hacia la izquierda).

5. Los resortes se deterioran cuando se alargan?

Si siempre y cuando sean sometidos continuamente a pesos mayores a los que puedan soportar.

6. Bajo qué condiciones se cumple la Ley de Hooke?

Siempre y cuando la deformación elástica que sufre un cuerpo sea proporcional a la fuerza que produce tal deformación, y teniendo en cuenta que no sobrepase el límite de elasticidad.

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