LAB. FÍSICA II
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PRÁCTICA Nº 2
PRÁCTICA Nº 2 LEY DE HOOKE
PRUEBA # 1 DETERMINACION DE CONSTANTES ELASTICAS: POR TENSION Y POR COMPRESION
2.1 OBJETIVOS.2.1.1 OBJETIVO ENERAL
Verificar la validez de la ley de Hooke para dos resortes helicoidales con constantes co nstantes -Verificar elásticas diferentes. 2.1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO - Determinar las constantes elásticas de dos resortes por medio de la tensión (tracción y
compresión. 2.2 E!UIPO Y MATERIAL.-
!a"lero de demostración. -!a"lero # Dos resortes de constantes elásticas diferentes. # $e%la %rad&ada. #Diferentes pesas # 'orta pesos
Borj Borja a Huan Huanca ca Lu Luis is Mar Marcelo celo
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PRÁCTICA Nº 2
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2." MONTAJE.-
2. PROCEDIMIENTO.A$ POR TENSI%N.
# ontar el e)&ipo de ac&erdo a la ima%en. *ivelarlo+ empezar con el primer resorte helicoidal y medir la posición inicial L&del indicador en la re%la %rad&ada. #Someter el resorte a &na tensión, colocando &na masa de - % so"re el porta pesos y medir la posición final L del indicador en la re%la %rad&ada. # $epetir el e/perimento para 0 %+ 1 %+ 2 %+ 3 % y 4 % de masa. # $etirar el resorte y colocar &n se%&ndo resorte, repetir los pasos anteriores.
Borja Huanca Luis Marcelo
2
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PRÁCTICA Nº 2
A$ POR COMPRESI%N
# 'asar al resorte de compresión+ medir la posición inicial L& del indicador en la re%la %rad&ada. # Someter el resorte a &na compresión, colocando &na masa de 0 % so"re el porta pesos y medir la posición final L del indicador en la re%la %rad&ada. # $epetir el e/perimento para 2 %+ 4 %+ 5 %+ - % y -0 % de masa.
2.'. TABULACI%N ANALÍTICOS
DE
DATOS(
RESULTADOS
E)PERIMENTALES
Y
*. P+, /0/ L+ 3 &(4' 5 5
L
8L
F
K 9,5;*
K 7,*9=+
6K7$
65$
65$
6N$
6N<5$
6N<5$
1
+-
.-
+3
+676
2
+0
+-3
+-
-+637
"
+1
+-13
+2
0+614
+2
+-3
+33
1+6-2
'
+3
+-43
+7
2+561
>
+4
+-5
+53
3+570
Nº
Borja Huanca Luis Marcelo
3
e (%)
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PRÁCTICA Nº 2 ?. P+, =+5@,0/
L+3 &(11' 5 5
L
8L
F
K 9,5;*
K 7,*9=+
6K7$
65$
65$
6N$
6N<5$
6N<5$
1
+0
+-3
+-
-+637
2
+2
+-
+-3
1+6-2
"
+4
+63
+0
3+570
+5
+53
+1
7+506
'
-+
+5
+13
6+754
>
-+0
+7
+23
--+721
Nº
2.>. CÁLCULOS
2.>.1 C;=;+0 5*5=+0 P+, /0/. P*,* 8L ΔL =¿ L− L0∨¿
-
8 89 :+-m#+63m: 9 &(&&' 5
0
8 89 :+-3m#+63m: 9 &(&1& 5
1
8 89 :+-13m#+63m: 9 &(&& 5
2
8 89 :+-3m#+63m: 9 &(&'' 5
Borja Huanca Luis Marcelo
4
e (%)
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PRÁCTICA Nº 2
3
8 89 :+-43m#+63m: 9 &(&& 5
4
8 89 :+-5m#+63m: 9 &(&' 5
P*,* ;*0 F,*0 La aceleración de la gravedad de la ciudad de Sucre que es de 9.786 m/s 2 .
-
9 &(44N
0
9 1(4' N
1
9 2(4"> N
2
9 "(41 N
3
9 (4" N
4
9 '(2 N
P+, =+5@,0/. P*,* 8L ΔL =¿ L− L0∨¿
-
8 89 :+--3m#+-3m: 9 &.&1& 5
0
8 89 :+--3m#+-m: 9 &.&1' 5 Borja Huanca Luis Marcelo
5
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1
8 89 :+--3m#+63m: 9 &.&2& 5
2
8 89 :+--3m#+53m: 9 &.&"& 5
3
8 89 :+--3m#+5m: 9 &.&"' 5
4
8 89 :+--3m#+7m: 9 &.&' 5
P*,* ;*0 F,*0 La aceleración de la gravedad de la ciudad de Sucre que es de 9,786 m/s 2 .
-
9 1(4' N
0
9 "(41 N
1
9 '(2 N
2
9 (24 N
3 4
9 4(> N 9 11(" N
P*,* K 9+,5;* Para el resorte 1
Borja Huanca Luis Marcelo
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PRÁCTICA Nº 2
-
8 89 :.-2 m # .-1m: 9 &.&&& 5
0
8 89 :.-3 m # .-1m: 9 &.&1& 5
1
8 89 :.-35m # .-1m: 9 &.&2'& 5
2
8 89 :.-47m # .-1m: 9 &.&"& 5
3
8 89 :.-75m # .-1m: 9 &.&'& 5
4
8 89 :.-55m # .-1m: 9 &.&''& 5
-
9 112(&&& N<5
0
9 11'(124 N<5
1
9 11("2& N<5
2
9 11'(124 N<5
3
9 1&(""" N<5
4
9 1&>('>" N<5
Borja Huanca Luis Marcelo
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PRÁCTICA Nº 2
9 >'(4&N<5
112(>>" N<5
Para el resorte 2
-
8 89 :.-21 m # .-10m: 9 &.&11& 5
0
8 89 :.-30 m # .-10m: 9 &.&2&& 5
1
8 89 :.-40m # .-10m: 9 &.&"&& 5
2
8 89 :.-73m # .-10m: 9 &.&"& 5
3
8 89 :.-52m # .-10m: 9 &.&'2& 5
4
8 89 :.-62m # .-10m: 9 &.&>2&5
-
9 1(1 N<5
0
9 4(>&& N<5
Borja Huanca Luis Marcelo
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PRÁCTICA Nº 2
1
9 4(>&& N<5
2
9 41(&"2' N<5
3
9 4(&4>1 N<5
4
9 4(&"2 N<5
9 '("""> N<5
41(2222 N<5
2&"('> N<5
P*,* K 7,*9=* Se obtiene como dato el valor de la constante b que se obtiene del calculo de la ecuación de la recta ajustadas que es de 20,0724.
K grafica =b∗ g
Borja Huanca Luis Marcelo
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PRÁCTICA Nº 2 2
K grafica =20,0724 ∗9,7860 m / s
K grafica =196,4285 N / m
P*,* ; ,,+, @+,=/*; ¿| K formula − k grafica|∨
¿
K formula
∗100
e =¿
¿|203,8856 − 196,4285|∨
¿
203,8856
∗100
e =¿
e =3,6574
".>.2 RÁFICAS
;stas son las ta"las con la c&al se %rafica a contin&ación la %rafica de la masa (m en f&nción de la variación de lon%it&d (<8. 8L
.6 .-5 3 .07 3 .15 3 .25 3 ".. ANÁLISIS DE .35 3
5
8L
5
.0
.6 .064
.2
.-53 .21
.4
.073 .356
.5
.153 .5-7
-.
.253 -.01
-.0
.353 -.01- RESULTADOS Borja Huanca Luis Marcelo
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PRÁCTICA Nº 2
8as variaciones de lon%it&d )&e se van dando a medida )&e se va a&mentado el peso es de &na ma%nit&d constante por e=emplo la variación de lon%it&d de .5k% a -.0 k% se da en .- de ma%nit&d lon%it&dinal. +5 -+ -+0
•
•
•
.-7- .-5- .-6-
8a variación de lon%it&d promedio de la misma manera si%&e &n incremento constante por +4 e=emplo. .073 +5 .153 -+ .253
;l valor de la f&erza varia de ac&erdo a la variación de lon%it&d se &tilizo la %ravedad de la ci&dad de S&cre )&e esta por los 6.754m>s0 esta se va incrementando con mayor ma%nit&d c&anto más peso se le a%re%a a la vez este se divide en dos ya )&e esta sostenido este peso por dos resortes de"ido y act?a en los dos con la mitad del peso de"ido a la f&erza %ravitacional. ;n el calc&lo de las constantes+ mediante fórm&la y %ráfica+ se o"serva )&e e/iste &na pe)&e@a diferencia en c&anto al mod&lo )&e se o"t&vo+ esto p&ede ser consec&encia de )&e en el calc&lo de la constante mediante form&la haya ha"ido &n error en el calc&lo al redondeo de las cifras o"tenidas de las constantes de cada resorte por e=emplo se tieneA -
9 1(1 N<5
0
9 4(>&& N<5
Borja Huanca Luis Marcelo
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PRÁCTICA Nº 2
1
9 4(>&& N<5
2
9 41(&"2' N<5
Se o"serva )&e el valor no se incrementa ni se decrementa en manera constante+ al contrario mantiene &na condición inesta"le e incoherente donde va creciendo e incrementando de manera &niforme.
•
;s por este motivo )&e el porcenta=e de error del 1+4372B sale coherente entre los már%enes acepta"les de errores a la vez se m&estra en la %rafica ese pe)&e@o error de la c&rva )&e este p&do ser de"ido a &n error h&mano al apreciar las medidas de variación de lon%it&des.
CONCLUSIONES •
8os errores porcent&ales en cada caso nos dem&estran )&e el error de medición en al%&nos casos es mCnimo pero en otros es m&y %rande tomando el e=emplo de la compresión en las primeras tres mediciones de datos )&e nos m&estran &n error s&perior al cinco por ciento )&e es el ran%o esperado. 8os valores o"tenidos de constantes mediante los dos mtodos de K 9,5;* es de 01+5534 *>m y el de K 7,*9=+ es de -64+2053 *>m son parecidos y en la %ráfica i%&al se p&ede o"servar &n pe)&e@o error en la c&rva. E partir de los res<ados o"tenidos+ podemos concl&ir )&e se o"t&vieronla constantes de la elasticidad con &n %ran /ito.
ANE)OS Borja Huanca Luis Marcelo
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A0 G ;* C,*
N º 1
E E 8L65$ 5 67$
2
+6
+0
+-
2
+-53
+2
"
+073
+4
+153
+5
'
+253
-+
>
+353
-+0
&(2&&'
(2
+5 +7 2 +-4 3 +1 5 +25 3 +7 0 &(1' 2
+1 +7 +-2 +01 +12 &(&&
L* =*=/ G ;* ,=* 0:
y 9 a G "/ m 9 a G"8 D+/G:
a (es ordenada en el ori%en " (es la pendiente de la recta
9 &(&242
9
2&(&2
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