Estudio Estático de los Resortes.docx

Estudio Estático de los Resortes I. OBJETIVOS • • •

Comprobar la ley de Hooke Determinar la constante K del resorte. Determinar experimente el módulo de rigidez del hilo de un resorte helicoidal.

II. FUNDAMENTO TEORICO

El objetivo de esta experiencia es la determinación de la constante elstica de un resorte! mediante el procedimiento esttico. "i sobre un resorte! colocado verticalmente! y atado del extremo superior! se colocan di#erentes cantidades de masa de su extremo libre! se irn produciendo distintos alargamientos $ue sern proporcionales a los pesos de dichas masas. %a relación entre los alargamientos producidos en el resorte y las #uerzas aplicadas! viene dada por siguiente ley de Hooke! a trav&s de la constante de elstica del resorte 'k(.

F = K !..... "#$ Donde) *+ ,eso aplicado al resorte -+ Desplazamiento del resorte K+ Constante del resorte ,ara esta experiencia disponemos de un resorte metlico helicoidal! de constante elstica desconocida! un juego de masas con #orma de disco! de / gramos cada una y un soporte! tambi&n de / gramos! en el $ue se colocan las distintas masas. Este soporte se cuelga del extremo libre del resorte. 0ambi&n 0ambi&n disponemos de un soporte vertical con base para poder 1jar el resorte! y as2 mismo! una regla graduada o vernier con dos marcadores para poder medir los di#erentes alargamientos. alargamientos. El incre incremen mento to de alarg alargami amient ento o es igual igual al alarg alargami amient ento o produ producid cido o por cada cada peso peso de masas menos el alargamiento inicial. "e representan representan las #uerzas aplicadas en #unción de los alargamientos producidos! y &stos se pueden ajustar una recta por el m&todo de los m2nimos cuadrados. 3 partir de la pendiente de la recta de ajuste se obtiene la constante elstica del resorte.

%a constante K depende del módulo de rigidez '4( del alambre! mediante la siguiente relación)

K= %R*

r% & !!. "'$

Donde) r+ 5adio del alambre 5+ radio del resorte 6+ n7mero de espiras

III. (ARTE E(ERIMENTA) 8.9 :6"05; <30E5:3%E" • • • • • •


8.B ,5=CED:<:E60=

a( 3rmar el soporte y colocar un extremo del resorte en la varilla horizontal de modo $ue el resorte este en posición vertical.
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3 partir de la gr1ca * vs. - cómo se determina la constante K del resorte. %a constante K del resorte se puede interpretar tambi&n como la pendiente de la gr1ca * vs. -.

Determinar la incertidumbre experimental de la constante K del resorte.

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Deduzca la ecuación 'B( Fu& unidades tendrG ,ara $u& casos es vlidaG

"in cambiar el material empleado en la #abricación de un resorte Fu& puede hacerse para aumentar o disminuir el módulo de rigidezG

CONCLUSIONES 

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%a constante de elasticidad del resorte 'K( se puede hallar a trav&s del cociente entre el peso de las masas y la longitud correspondiente 'mgx(. El sistema masa resorte vertical nos arrojó como constante de elasticidad del resorte! aproximadamente './IJ.( 6m. Con la constante de elasticidad del resorte es posible predecir la distancia $ue se desplazar el sistema masa resorte con determinada masa! o tambi&n! determinar la #uerza necesaria para estirar a cierta medida el resorte. %a constante de elasticidad e$uivalente del sistema masa resorte vertical en paralelo es aproximadamente '9/.BJB./( 6m.  0omar varias veces una misma medida 'sea de tiempo o longitud( permite obtener valores medios $ue reducen el margen de error! proporcionando resultados precisos para su respectivo anlisis. El tratamiento del error permite obtener una estimación del porcentaje de medidas erróneas! ayuda a determinar la incertidumbre de ciertos valores de medición! lo cual o#rece un acercamiento al valor preciso $ue se est hallando.