Laboratorio ley de hooke y movimiento armonico simple || Descarga directa PDF

LABORATORIO LEY DE HOOKE Y M.A.S

Ana victoria Gutiérrez Acevedo, Mauricio López Ramírez, Sebastián Ossa Universidad De Manizales Facultad de Ciencias e Ingeniería Viccky815@gmail.com, mauricio.lopez@umanizales.edu.co, sebasossa1996@hotmail.com  

RESUMEN  

Se estudiará la ley de Hooke y el comportamiento de los resortes al aplicarse diferentes masas, se va a determinar la constante elástica, la elongación y las masas de tres resortes de diferentes especificaciones sometiéndolos a diferentes pesos, igualmente se estudiará el movimiento armónico simple relacionándolo con la ley de Hooke para estudiar su comportamiento. Con los valores medidos de las masas y las elongaciones se encontrará una recta lineal donde el eje (y) estará representado por los valores del peso en newtons y el eje (x) estará representado por los valores de la elongación en metros. La pendiente de la recta de cada gráfica resultante será el valor de la constante elástica de cada uno de los resortes. Se estudiará el movimiento armónico simple relacionándolo con la ley de Hooke.

ABSTRACT

The law of Hooke and the behavior of the springs will be studied when different masses are applied, the elastic constant, the elongation and the masses of three springs of different specifications will be determined, subjecting them to different weights, also the simple harmonic movement will be studied relating it to Hooke's law to study his behavior. With the measured values of the masses and the elongations a linear line will be found where the axis (y) will be represented by the weight values in newtons and the axis (x) will be represented by the values of the elongation in meters. The slope of the line of each resulting graph will be the value of the elastic constant of each of the springs. Simple harmonic movement will be studied by relating it to Hooke's law. Palabras Clave: Movimiento armónico simple, mas, Ley de hooke, resortes, constante elástica, masa, pendiente, elongación. Keywords: Simple harmonic movement, Law of hooke, springs, elastic constant, mass, slope, elongation

Introducción  

Ley de Hooke

La ley de Hooke es una ley de la fisica que establece que la fuerza (F) necesaria para extender o comprimir un resorte en cierta distancia X se escala linealmente con respecto a esa distancia.  La forma más común de representar matemáticamente la Ley de Hooke es mediante la ecuación del muelle o resorte, donde se relaciona la fuerza F ejercida por el resorte con la elongación o alargamiento X provocado por la fuerza externa aplicada al extremo del mismo:

Movimiento Armónico Simple (M.A.S)

también denominado movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.), es un movimiento periódico, y vibratorio en ausencia de fricción, producido por la acción de una fuerza recuperadora que es directamente proporcional a la posición, y que queda descrito en función del tiempo por una función trigonométrica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.(Tomado de: Wikipedia) .

Método y Procedimiento experimental

Para el estudio de la ley de Hooke y la práctica del laboratorio se utilizó la herramienta laboratorio de física en línea (https://goo.gl/uD94jj) Con esta herramienta pudimos emular el comportamiento de los diferentes resortes (Figura No 3) al aplicarles masas de 20, 40, 60, 80, y 100 gramos. El laboratorio se llevó a cavo analizando tres resortes para los cuales se obtuvieron las tablas (No 1, No 2, No 3). 

Para el cálculo de la Elongación y fuerza de gravedad fue necesario convertir la masa de gramos a kilos, al agregar pesas en el sistema podemos calcular la elongación mediante las medidas de la regla integrada y para calcular la fuerza de gravedad solo fue necesario utilizar la siguiente formula: 

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