PRACTICA DE GABINETE Nº 01

I.- TITULO: “LEY DE HOOKE”

II.-OBJETIVO:

Determinar experimentalmente la constante de rigidez de un resorte.

III.- FUNDAMENTO TEORICO:

La fuerza que ejerce un resorte es directamente proporcional a la distancia que se alarga o comprime. En consecuencia la fuerza ejercida por el resorte puede expresarse de la siguiente manera:F=-KX

En donde K es una constante positiva de proporcionalidad cuya magnitud dependerá de las características del resorte en cuestión.X: distancia que se deforma el resorte a partir de su posición de equilibrio.

IV.- EQUIPO Y/O MATERIALES

SoporteResortePesas (50,100,…,200 grs.)BalanzaRegla graduada Cronómetro

V.- PROCEDIMIENTO

5.1. Instalar el resorte en el soporte5.2. Pesar el portapesas (Wp)

5.3. Colocar la primera pesa (Wx) en el portapesa y suspenderla del resorte.5.4. Medir el incremento de longitud del resorte ()5.5. Jalar hacia abajo la carga colocada y soltarlo.5.6. Tomar el tiempo que demora 10 oscilaciones completas.5.7. Realizar desde el procedimiento 5.4 hasta 5.6 cinco veces y

obtener el tiempo promedio.5.8. Repetir el experimento a partir del procedimiento 5.3, variando

cinco veces el valor de las pesas.

VI.- ANÁLISIS Y RESULTADO

Para encontrar la constante de rigidez K del resorte se procederá de la siguiente manera:

Sabemos que: W = KDonde: W = Wp + Wx

VIII.- CUESTIONARIO

8.1. Graficar W versus 8.2. Deducir la ecuación del lugar geométrico que comprenda a los

puntos de la grafica (utilizar el método de los mínimos cuadrados).

2344y-63x=0

8.4. De la ecuación anterior deducir la constante de rigidez del resorte.

Masa=0.026

8.5. También encontrar el periodo del resorte utilizando la formula (a)

Para encontrar el periodo (T) se procederá de la siguiente manera.

T= 2√ mkDonde: m = W/gW = Wp + Wx

Luego:

T= 2√ (W p+W x )/g

K =√ (W )/gK ……..(a)

Caso 1:

T1=2√ 37 .2/9 .841 .33

T1=2 (0.3)T1=1.9s

Caso 2:

T2=2√ 67 .2/9 .835 .37

T2=2 (0.44)T2=2.76s

Caso3:

T3=2√ 117 .2/9 .837 .21T3=2 (0.57)T3=3.57s

Caso 4:

T4=2√ 167 .2 /9 .835. 57

T4=2 (0.67)T4=4.2s

Caso 5:

T5=2√ 217 .2 /9. 838 .79

T5=2 (0.75)T5=4.7

8.6. Comparar los valores obtenidos en 8.4 y 8.5. Discutir.

El error cometido se debe

A que las oscilaciones son amortiguadas por el viento. La falta de precisión al momento de soltar el péndulo. Al momento de controlar el tiempo de las oscilaciones. El desgaste de los instrumentos de laboratorio (resortes,

balanza)

Pesa (W=Wp+Wx)

(10) oscilacionesNº de veces

Tiempo (s) Tiempo promedio(s)

W1=37.2g

Primera 2.1

2.1Segunda 2.05Tercera 2.2Cuarta 2.15quinta 2.2

W2=67.2g

Primera 2.70

2.75Segunda 2.65Tercera 2.8Cuarta 2.85quinta 2.78

W3=117.2g

Primera 3.61

3.51Segunda 3.7Tercera 3.3Cuarta 3.5quinta 3.45

W4=167.2g

Primera 3.95

4.132Segunda 3.92Tercera 4.2Cuarta 4.29quinta 4.3

W5=217.2g

Primera 4.51

4.51Segunda 4.48Tercera 4.65Cuarta 4.58quinta 4.35

Encontrando K para cada caso:

Caso 1:

W1 = 37.2gr1 = 0.9 cm

37.2 = K1.0.9cmK1 = 41.33g/cm

Caso 2:

W2 = 67.2gr2 = 1.9cm

67.2gr = K2 1.9cmK2 = 35.37g/cm.

Caso 3:

W3 = 117.2gr3= 3.15cm117.2gr = K3.3.15cmK3 = 37.21g/cm

Caso 4:

W4 = 167.2gr4 = 4.7cm167.2gr = K4.4.7cmK4 = 35.57g/cm

Caso 5:

W5 = 217.2gr5 = 5.6cm217.2gr = K5.5.6cmK5 = 38.79gr/cm