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ONDAS Y CALORINFORME N°1

“DEFORMACION DE UN RESORTE POR LA APLICACIÓN DE UNA FUERZA “

“ANALISIS GRAFICO Y LEY DE HOOKE”

PROFESOR:Colmenares López Eliza

INTEGRANTES:Jose Luis Rojas Yaringaño

Kenyo Teófilo Sueldo GuerraSECCION:C111-B

FECHA DE REALIZACION:1 de setiembre de 2015FECHA DE ENTREGA:4 de setiembre del 2015

INDICE

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pág.

Resumen…………………………………………………….2Introducción………………………………………………2Metodología seguida………………………………….6Presentación de resultados……………………….8Discusión de resultados……………………………..9Conclusiones………………………………………………9Bibliografía…………………………………………………10

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ResumenEn este laboratorio identificaremos los materiales para proceder al experimento, que se trata de como los cuerpos se deforman bajo la acción de las fuerza. En donde hallaremos la elongación del resorte en base a una ley llamada (HOOKE). Y cada vez que aumentemos la fuerza se alongara más el resorte. Y con la ayuda de la regla hallaremos los resultados de la elongación. Y a partir del experimento hallaremos la gráfica de la fuerza vs la elongación, y nos daremos cuenta que la gráfica mostrara una recta eso quiere decir que la fuerza y la elongación son directamente proporcional.

IntroducciónPara poder desarrollar esta actividad debemos tener en cuenta la ley de Hooke donde describe fenómenos elásticos como los que exhiben los resortes. Esta ley afirma que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal deformación, siempre y cuando no sobrepase el límite de elasticidad. Robert Hooke (1635-1739), estudio, entre otras cosas el resorte. Su ley permite asociar una constante a cada resorte. En 1678 publica la ley conocida como ley de Hooke. “la fuerza que devuelve un resorte a su posición de equilibrio es proporcional al valor de la distancia que se desplaza de esa posición.

Dónde: F= fuerza aplicada al resorte K = Constante de proporcionalidad ∆X = variación de longitud del resorte

F = K. ∆. X

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Los contenidos teóricos que nosotros debe conocer necesariamente para la realización de la actividad son: Masa, Peso, Principio de Inercia, Ley de Hooke. Principio de Acción y reacción Condición de Equilibrio para cuerpos puntuales, diagrama de cuerpo libre. Relación funcional de proporcionalidad directa entre dos variables

Hay muchos casos en los cuales el trabajo es realizado por fuerzas que actúan sobre el cuerpo y cuyo valor cambia durante el desplazamiento; por ejemplo, para estirar un resorte ha de aplicarse una fuerza cada vez mayor conforme aumenta el alargamiento, dicha fuerza es directamente proporcional a la deformación, siempre que esta última no sea demasiado grande. Esta propiedad de la materia fue una de las primeras estudiadas cuantitativamente, y el enunciado, publicado por Robert Hooke en 1678, el cual es conocido hoy como ”LA LEY DE HOOKE”, que en términos matemáticos predice la relación directa entre la fuerza aplicada al cuerpo y la deformación producida

Donde:

K = es la constante elástica del resorte.

X = es la elongación del resorte.

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El signo negativo en el lado derecho de la ecuación (ilustración 2FORMULA DE LA LEY DE HOOKE). se debe a que la fuerza tiene sentido contrario al desplazamiento.

SISTEMA MAZA-SOPORTE

Consideremos un cuerpo de masa m suspendido de un resorte vertical de masa despreciable, fija en su extremo superior como se ve en la figura (ilustración 3). Si se le aplica una fuerza al cuerpo desplazándolo una pequeña distancia y luego se le deja en libertad, oscilara a ambos lados d la posición de equilibrio entre las posiciones +A y –A debido a la acción de la fuerza elástica.

Este movimiento se puede denominar armónico, pero cuando se realiza en ausencia de fuerzas de rozamiento, entonces se define como “MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE” (MAS)

Ilustración 1

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METODOLOGÍA SEGUIDAMATERIALES:

Pesas de 50gramos Soporte Una regla Nuez de metal 2 Varillas de metal Un soporte

PROCEDIMIENTO disponer de las varillas y un soporte para cual la profesora nos proveerá,

luego de que obtengamos los materiales empezaremos a construir el experimento, ya terminado empezaremos a medir la longitud del resorte en la posición mostrada.

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medir la longitud inicial Lo de referencia que podría ser la longitud original del resorte y la masa de las pesas.

colgar del extremo inferior del resorte las sucesivamente la pesa de 500

g y mediremos cuanto fue la elongación del resorte.

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anotar en el cuaderno las elongaciones del resorte por cada fuerza que se le aplico.

en la computadora graficaremos la fuerzas (F) versus la elongación del resorte (cm), en este grafico hallaremos su respectiva recta de calibración.

PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

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Tabla n° 1Resultados de la elongaciones que se obtuvo en el laboratorio.

F (N) ∆X (m)

0.5 0.061 0.32

1.5 0.492 0.67

Gráfico n°1Evaluaremos los resultados de las elongaciones en un grafica donde nos daremos cuenta que su resultado será un recta ya que es directamente proporcional entre la fuerza (F) versus la variación de la elongación (∆X). DISCUSIÓN DE RESULTADOS

para obtener los resultados teóricos, se aplicaron las siguientes relaciones matemáticas:

a. deformación de ∆X

∆x=Lf-LiEjemplo:

L0 =11 cmLf =17 cm∆L =6 cm

lineal paralela:

∆x= m.F+b Mx+b

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CONCLUCIONES

Demostramos que la variable independiente maza y la variable dependiente resorte son directamente proporcional donde se cumple la ley de Hooke F=K X

Logramos experimentar las gradientes en el software Pasco capstone.

Cuando se grafican 2 variables directamente proporcionales la gráfica es una línea recta.

BILIOGRAFIAS:

Moscas, S (2010) Las fuerzas de medición: ley de HOOK

RECUPERADO DE:

http://www.monografias.com/trabajos35/movimiento-armonico-hooke/movimiento-armonico-hooke.shtml

http://www.javerianacali.edu.co/sites/ujc/files/node/field-documents/field_document_file/laboratorio6.pdf

Proyecto de investigación Universidad Nacional de Callao – Facultad de ciencias naturales y matemáticas.