Ley de Hooke Leydi Tatiana Bautista Cadena, Margi lisseht Gómez Departamento de Ciencias Básicas, Universidad anto Tomas, Tomas, Bogotá, Colom!ia" leydi!autistau#santotomas"edu"co, leydi!autistau#santotomas"edu"co, margigomez#usanto margigomez#usantotomas"edu"co, tomas"edu"co,
RESÚMEN Durante la la práctica de la!oratorio la!oratorio de $%sica, se reconoce la importancia importancia &ue tiene la ley de 'oo(e, aplicando aplicando el m)todo de m%nimos cuadrados, cuadrados, donde se se relacionan y se miden algunas varia!les como lo $ueron $ueron la $uerza y la elongación de un resorte" De esta esta mane manera ra tam! tam!i) i)n n se iden identi ti$i $ica ca
los los disp dispos osit itiv ivos os &ue &ue utili utiliza zan n reso resorte rtes s
industriales, o!servando todos los !ene$icios en nuestra vida cotidiana y a*n más para nosotros los $uturos ingenieros"
Palabras clave: mmc, relación, fuerza, f uerza, elonación, me!ro, incer!idumbre
"N#R$%&''"(N La ley de 'oo(e a$irmó &ue + -(., donde + es la $uerza, ( una constante y . el desplazamiento" Descri!e el comportamiento de muelles y resortes al serle aplicada una $uerza" /s la !ase de un instrumento de medida llamado dinamómetro" De tal $orma $orma &ue en nuestr nuestra a vida vida diaria diaria utiliza utilizamos mos la elasti elasticid cidad ad en cosas cosas cotid cotidian ianas as y comunes como lo son los resortes, ligas, algunos te0idos de tela etc"
Un claro e0emplo de ello son los resortes &ue $orman parte de nuestra vida diaria y de elasticidad ya &ue es un dispositivo $a!ricado con un material elástico , &ue e.perimenta una de$ormación signi$icativa pero reversi!le cuando se le aplica una $uerza, los resortes tiene di$erentes usos como pesar o!0etos en las !áscula" La historia de los resortes se remonta a la prehistoria y llega hasta nuestros tiempos" i !ien hoy muchos o!0etos utilizan y re&uieren resortes para su $uncionamiento, la idea idea de acumul acumular ar energ% energ%a a median mediante te la tensió tensión n de materi materiale ales, s, se remont remonta a a la aparición del arco y la $lecha, cuyo sistema es por de$inición un resorte" r esorte" /l hom!re de entonces o!servó las venta0as de las propiedades elásticas en el mundo vegetal y las incorporó en un invento &ue no sólo me0oró sus condiciones $rente a otras especies, sino &ue le resultar%a muy *til para su supervivencia" 123
$)*E#"+$S $)*E#"+$ ENER-L /mplear el m)todo
de m%nimos cuadrados donde se relacionan algunas
varia!les con lo son la elongación y $uerza de un resorte y su tipo de incertidum!re"
$)*E#"+$S ESPE'./"'$S •
Calcular e.perimentalmente la constante 4 de un resorte por medio de la Ley
•
de 'oo(e 5econocer la importancia de hallar la elongación
•
material elástico /ntender claramente
&ue e.perimenta un
la relación entre la $uerza1+3,la constante143 y el
alargamiento163
M-R'$ #E(R"'$ Ley de 'oo(e Cuando una $uerza e.terna act*a so!re un material causa un es$uerzo o tensión en el interior del material &ue provoca la de$ormación del mismo" /n muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la de$ormación es directamente proporcional al es$uerzo" 7o o!stante, si la $uerza e.terna supera un determinado valor, el material puede &uedar de$ormado permanentemente, y la ley de 'oo(e ya no es válida" /l má.imo es$uerzo &ue un material puede soportar antes de &uedar permanentemente de$ormado se denomina l%mite de elasticidad" 183
Elas!icidad La elasticidad es la propiedad de un o!0eto o material &ue causa &ue sea restaurado a su $orma original, despu)s de la distorsión" e dice &ue es más elástica, si se resta!lece por s% mismo a su con$iguración original, de $orma más precisa" Una tira
de goma es $ácil de estirar, y se a0usta de nuevo hasta cerca de su longitud original cuando se li!era, pero no es tan elástica como un trozo de cuerda de piano" La cuerda de piano es más di$%cil de estirar, pero se dice &ue es más elástica &ue la tira de goma, por&ue retorna a su longitud original de manera más precisa" 193
/uerza Como uno de los conceptos $undamentales de la +%sica, la $uerza puede interpretarse como cual&uier in$luencia &ue tienda a cam!iar el estado de movimiento de un o!0eto" 7uestro conocimiento actual es, &ue e.isten cuatro $uerzas $undamentales en el Universo, La $uerza de la gravedad, la $uerza nuclear d)!il, la $uerza electromagn)tica y la $uerza nuclear $uerte, indicadas en orden ascendente de intensidad" /n mecánica, las $uerzas son consideradas como las causantes de los movimientos lineales de los o!0etos, mientras &ue los causantes de los movimientos de rotación se llaman pares" 193
Loni!ud :ermite marcar la distancia &ue separa dos puntos en el espacio, la cual se puede medir, de acuerdo con /l istema 6nternacional, vali)ndose de la unidad
metro"
1;3
M$N#-*E E0PER"MEN#-L Mediante la práctica de la!oratorio &ue realizamos con algunos instrumentos como lo $ueron el metro, la !alanza
Ma!eriales = = = =
5esortes Metro Masas Balanza
Pasos 2" e hizo la medición de la longitud de los resortes sin masas
8" e repite la medición disminuyen las masas"
cuando son paralelos, en serie, cuando aumentan y
"M-EN 1 2 Medición de la elongación de los resortes
9" Despu)s se pesaron las masas
"M-EN 13 :eso de las masas
;" :or *ltimo se registraron los datos y se aplican las $órmulas para hallar incertidum!res
)")L"$R-/.-
sus
23 /.tra%do de resumen, empresa de resortes en Manizales L"T"D"> http?@@AAA"resmanltda"com@Ae!@page2;"html 23 /.tra%do de $%sica de la!oratorio, pág" 2 123 https?@@AAA"$isicala!"com@apartado@ley-hoo(econtenidos 83 /.tra%do de /5>E, 5aymond >" +%sica, Cuarta /dición" /ditorial McGraA-'ill, 2FF http?@@AAA"monogra$ias"com@tra!a0os9H@movimiento-armonico-hoo(e@movimientoarmonico-hoo(e"shtmli.zz9myIyaG$G 93 +isicanet, 8J@F@82H http?@@AAA"$isicanet"com"ar@$isica@elasticidad@ap2Kelasticidad"php ;3 /.tra%do de Copyright 8I-82H - De$iniciones http?@@de$inicion"de@longitud@i.zz9myCuyHN