Parte Experimental.docx

PRÁCTICA N° 2 LEY DE HOOKE INTRODUCCIÓN Se determina la validez de la ley de Hooke para dos resortes helicoidales con constantes elásticas diferentes, a través del estiramiento y la compresión. El alargamiento del resorte helicoidal depende de la fuerza aplicada por medio de pesos. Se determina la constante elástica equivalente de dos resortes en configuración serie (una a continuación de otra) y en configuración paralelo (una al lado de otra).

OBJETIVO GENERAL Verificar la validez de la ley de Hooke para dos resortes helicoidales con constantes elásticas diferentes.

PRUEBA N° 1: DETERMINACION DE CONSTANTES ELÁSTICAS: POR TENSIÓN Y POR COMPRESIÓN 2.1 OBJETIVO ESPECÍFICO Determinar las constantes elásticas de dos resortes por medio de la tensión (tracción) y compresión.

2.2 EQUIPO Y MATERIAL     

Tablero de demostración Dos resortes con constantes elásticas diferentes Regla graduada Diferentes pesas Porta pesos

2.3 MONTAJE DEL EQUIPO

2.4 PROCEDIMIENTO a. Por Tensión Montar el equipo de acuerdo a la figura 2.1. Nivelarlo, empezar con el primer resorte helicoidal y medir la posición inicial Lₒ del indicador en la regla graduada. Someter el resorte a una tensión; colocando una masa de 100 g sobre el porta pesos y medir la posición final L del indicador en la regla graduada. Repetir el experimento para 200 g, 300 g, 400 g,…..., hasta alcanzar un máximo de 600 g de masa.

b. Por compresión Pasar al resorte de compresión, medir la posición inicial Lₒ del indicador en la regla graduada. Someter este resorte a una compresión: colocando una masa de 200 g sobre el porta pesos y medir la posición final L del indicador en la regla graduada. Repetir el experimento para 400 g, 600 g, 800 g,……, hasta alcanzar un máximo de 1200 g de masa.

2.5 TABULACIÓN DE DATOS, RESULTADOS EXPERIMENTALES Y ANALÍTICOS

a. Por Tensión L₀=0,098 N⁰

m (kg)

L (m)

∆L (m)

F (N)

1 2 3 4 5 6

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

0,112 0,127 0,142 0,156 0,171 0,187

0,014 0,029 0,044 0,058 0,073 0,089

0,9786 1,9572 2,9358 3,9144 4,893 5,8716

Kfórmula (N/m)

Kgráfica (N/m)

e (%)

Kgráfica (N/m)

e (%)

67,43

b. Por compresión L₀=0,11 N⁰

m (kg)

L (m)

∆L (m)

F (N)

1 2 3 4 5 6

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

0,106 0,098 0,093 0,085 0,078 0,073

0,004 0,012 0,017 0,025 0,032 0,037

1,9572 3,9144 5,8716 7,8288 9,786 11,7432

Kfórmula (N/m)

349,54

2.6 CÁLCULOS 2.6.1 CÁLCULOS MATEMÁTICOS Por Tensión ∆L = L – L0

F = m∙g

∆L1 = 0,112 – 0,098 = 0,014

F1 = 0,1 ∙ 9,786 = 0,9786

∆L2 = 0,127 – 0,098 = 0,029

F2 = 0,2 ∙ 9,786 = 1,9572

∆L3 = 0,142 – 0,098 = 0,044

F3 = 0,3 ∙ 9,786 = 2,9358

∆L4 = 0,156 – 0,098 = 0,058

F4 = 0,4 ∙ 9,786 = 3,9144

∆L5 = 0,171 – 0,098 = 0,073

F5 = 0,5 ∙ 9,786 = 4,893

∆L6 = 0,187 – 0,098 = 0,089

F6 = 0,6 ∙ 9,786 = 5,8716

𝐾= 𝐾1 =

−0,9786 = 69,9 −0,014

𝐾2 =

−1,9572 = 67,49 −0,029

𝐾3 =

−2,9358 = 66,72 −0,044

𝐾4 =

−3,9144 = 67,49 −0,058

𝐾5 =

−4,893 = 67,03 −0,073

𝐾6 =

−5,8716 = 65,97 −0,089

∑ 𝐾 = 404,6

𝐾𝑓ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 = ∑

−𝐹 −∆𝐿

404,6 = 67,43 6

Por Compresión

∆L = L – L0

F = m∙g

∆L1 = 0,106 – 0,11 = 0,014

F1 = 0,2 ∙ 9,786 = 1,9572

∆L2 = 0,098 – 0,11 = 0,029

F2 = 0,4 ∙ 9,786 = 3,9144

∆L3 = 0,093 – 0,11 = 0,044

F3 = 0,6 ∙ 9,786 = 5,8716

∆L4 = 0,085 – 0,11 = 0,058

F4 = 0,8 ∙ 9,786 = 7,8288

∆L5 = 0,078 – 0,11 = 0,073

F5 = 1,0 ∙ 9,786 = 9,786

∆L6 = 0,073 – 0,11 = 0,089

F6 = 1,2 ∙ 9,786 = 11,7432

𝐾= 𝐾1 =

−1,9572 = 489,3 −0,004

𝐾2 =

−3,9144 = 326,2 −0,012

𝐾3 =

−5,8716 = 345,39 −0,017

𝐾4 =

−7,8288 = 313,15 −0,025

𝐾5 =

−9,786 = 305,81 −0,032

𝐾6 =

−11,7432 = 317,38 −0,037

∑ 𝐾 = 2097,23

𝐾𝑓ó𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 = ∑

−𝐹 −∆𝐿

2097,23 = 349,54 6

2.6.2 GRÁFICAS 2.7 ANÁLISIS Y RESULTADOS 2.8 CONCLUCIONES

UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGIA

LEY DE HOOKE

APELLIDOS:

Arequipa Miranda

NOMBRE:

Ismael Mair

GRUPO:

G - 15

CARRERA:

Ing. Mecánica

DOCENTE:

Ing. Javier Barrón

FECHA DE PRESENTACION:

/03/2019