1. Introducción. Las fuerzas recuperadoras elásticas fueron estudiadas por primera vez, en 1678, por Robert Hooke, quien observó que, si el alargamiento de un resorte no es suficientemente grande para deformarlo de modo permanente, la fuerza elástica (recuperadora) es directamente proporcional al alargamiento (: Ley de Hooke). La expresión matemática, en módulo, es: F = k.∆x, siendo ∆x el alargamiento y k la constante recuperadora del resorte; la fuerza recuperadora del resorte es de sentido opuesto a ∆x.
2. Objetivos.
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Verificar la ley de Hooke y determinar la constante elástica del resorte.
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Revisar el tratamiento de datos experimentales y las representaciones gráficas de resultados.
3. Método. Medir la longitud inicial del resorte y los alargamientos producidos al ir colgándole pesas.
P y F son iguales en módulo.
4. Montaje.
En las medidas, hay que tener especial cuidado en usar los mismos puntos de referencia. Mantén la marca superior y vete desplazando la inferior. Cuando hayas terminado, vuelve a medir la longitud del muelle sin pesas. ¿Se ha deformado?.
5. Resultados y tratamiento de datos.
a) Tabla de resultados y tratamiento analítico:
| Medida | m (kg) | F = P = m.9,8 (N) | ∆x= x-x0 (m) | k = F/∆x (N/m) | Desviaciones absolutas:
∆k = |km - k| (N/m) |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| Valores medios | km = | ∆km = | |||
| er (%) = (∆km/km).100 =
|
|||||
Expresa el resultado en la forma:
k = km ± ∆km (N/m), er (%)
k =
b) Método gráfico:
Representa gráficamente los valores de la fuerza frente a los alargamientos y ajusta los puntos a una recta. La pendiente de la misma (= tag a) es el valor de k.
k =
6. Cuestiones.1
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Explica brevemente como se determina la constante elástica de un resorte por el método estático.
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¿Cómo afectaría el límite de elasticidad del resorte a la realización de la práctica?.
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¿Por qué hay una pequeña desviación en el ajuste de la recta?. Parece que ajustaría mejor pasando un poco por encima del 0.
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Analiza las causas de error en la realización de la práctica.
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¿Cómo se averiguaría el valor de una masa desconocida?.
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¿Qué instrumento de medida es la aplicación práctica de esta experiencia?.
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1 Copiadas, en su mayoría, de: http://www.cesga.es/ciug/grupostraballo/22/22.html ( Prácticas de Física: Orientacións Xerais)