laboratorio 2 mecanica

8/18/2019 laboratorio 2 mecanica

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Facultad de ingeniería y tecnología

Ley de HookeLaboratorio n° 2

Laboratorio de mecánica

Integrantes:

• Luciano Altamirano Valenzuela

• Fernando Jiménez rtega

• !odol"o #il$a %arrasco

&ocente:

• Andrés #oto 'ubert


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(

Facultad de Ingeniería y tecnología

Resumen ejecutivo

#e realizan mediciones de alargamiento con la cuales se )rueba corrobar la leyde Hooke mediante )rocesos e*)erimentales y te+ricos entre los cuales se

encuentran demostraciones de las leyes de resortes conectados en serie yresortes conectados en )aralelo,

%on los resultados obtenidos- tras las mediciones )ertinentes y los cálculosrealizados )rocedemos a con.rmar la ley de Hooke tomando en cuentaestimaciones y error /umano,

#e realizan demostraciones )ara $islumbrar y $eri.car las leyes de Hookeantes los casos de resortes en serie y resortes en )aralelo,

Objetivos

• !ealizar mediciones- en serie y en )aralelo- con estimaci+n de errores de

datos relacionados en un sistema de resortes,A, Veri.car de)endencia de masas en resortes com)uestos en serie y

en )aralelo,', %om)robar y $eri.car $alidez de ley de Hooke en resortes

conectados en )aralelo y en serie,


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(


Procedimiento experimental

%ada integrante realiza una medici+n de masa en la balanza sobre cada ob0etoa utilizar 1bola negra- bola gris- bola dorada- resorte largo- resorte corto-

sealados a continuaci+n3,

#e tabulan los resultados y se )rocede a realizar mediciones longitudinales delos resortes seg4n sea el )aso a seguir 1)asos sealados en 5resultadoe*)erimental63,

#e calculan las mediciones te+ricas a )artir de los datos esti)ulados,

#e realizan grá.cos 7ue demuestran el alargamiento de resortes en "unci+n dela carga

#e realizan cálculos te+ricos a )artir del teorema "undamental de la ley deHooke )ara demostrar la $alides de dic/a ley en resortes en serie y resortes en

)aralelo,


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(


Resultado experimental

#ealando los materiales a utilizar:

&enominac

i+n

'ola negra 'ola gris 'ola

dorada

!esorte

corto

!esorte

largo8eso 1gr3 (2-( 99,9 ;- Longitud

1cm3

? ? ? @-> 9-9

• 8rocedimiento e*)erimental n°(

(3 !esorte largo 23 !esorte largo bola negra B3 !esorte largo

bola negra bola gris

9-9 cm

9-9 cm

9-9 cm -2 cm

(9-< cm

=,@ cm


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(


9-9 cm

2>-( cm

((-2 cm

• 8rocedimiento e*)erimental n°2

(3 !esorte corto 23 !esorte corto bola negra B3 !esorte corto bola

negra bola gris

@-> cm @-> cm >-< cm

@-> cm

B-( cm

2>-< cm

2B-( cm

;3 resorte corto bola negra bola gris bola dorada

@-> cm

@(-; cm

;@- cm


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(


• 8rocedimiento e*)erimental n°B

(3 !esorte largo resorte corto 23 !esorte largo resorte corto

bola negra

>,> cm

(=-@ cm

(;-9 cm

( cm

>,< cm

B3 !esorte largo resorte corto bola negra ;3 !esorte largo resorte

corto bola negra

'ola gris 'ola gris

bola dorada

2=-@ cm


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(


B(-; cm

;-< cm

>2-< cm

@(-@ cm

• 8rocedimiento e*)erimental n°;

(3 !esorte corto resorte largo 23 !esorte corto resorte largo

bola negra

(=-B cm

(;-2 cm

(-= cm

2(-; cm

9- cm

-2 cm


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(


B3 !esorte corto resorte largo bola negra ;3 !esorte corto resorte

largo bola negra

'ola gris 'ola

gris bola dorada

@-= cm

B;-= cm

@=-< cm

>@-( cm

(9-< cm

2>-( cm

• 8rocedimiento e*)erimental n°@

(3 !esorte largo resorte corto en )aralelos 23 !esorte largo resorte

corto en )aralelos

'ola negra

9-9 cm

9-9 cm


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(


-B cm

=- cm

B3 !esorte largo resorte corto en )aralelos ;3 !esorte largo resorte

corto en )aralelos

'ola negra bola gris bola negra bola

gris bola dorada

9-9 cm (2- cm

9-9 cm

@-; cm

( cm

8rocedimiento e*)erimental n°(


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(


8rocedimiento te+rico n°(

#ealando 7ue

• F C DEg C EG &onde

• DC masa 1kg3

• G C distancia 1m3

&es)e0ando la constante 1m3- obtenemos

• C 1DEg3 G

A su $ez- des)e0ando G-

obtenemos

• G C 1DEg3

donde DC

D(D2

8or lo tanto:

• C 1=,=(2(mE(ms3=,==@m C 2B-

• GKMC 11=,=(2(m=,=999m3E(ms32B- C =-B29m

• GMNC 11=,=>m=,;-m3E(ms32B- C =-=9B;m

8rocedimiento e*)erimental n°2

8asos Longitud de

estiramiento

1OG3

Dasa

8aso ( = cm = gr8aso 2 =,@ cm (2-( gr8aso B B-= cm >- gr

8aso ; ?2- cm (@B-; gr

8asos Longitud de

estiramiento

1OG3

Dasa

8aso ( = cm = gr8aso 2 B-( cm (2-( gr8aso B (;-2 cm >- gr8aso ; -< cm (@B-; gr


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(


8rocedimiento te+rico n°2

• C 1=,=(2(mE(ms3=,=B(m C B->22m=,;-m3E(ms3B->22222m=,=;m3E(msE2B-;EB->22 cm (2-( gr8aso B (@- cm >- gr8aso ; 9-@ cm (@B-; gr


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(


8rocedimiento te+rico

n°;

btenemos

• GP C 1=-=(2(mE(msE2B-;EB->2222m=,=;m3E(msE2B-;EB->222<

&es)e0ando G

• G C DEg1 kP kK3

btenemos

• GP C 1=-=(2(mE(ms312B-;B->2 cm (2-( gr8aso B (@- cm >- gr8aso ; 9-@ cm (@B-; gr

8asos Longitud de

estiramiento1OG3

Dasa

8aso ( = cm = gr8aso 2 =- cm (2-( gr8aso B @-; cm >- gr8aso ; 9-> cm (@B-; gr


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(


• GK C 11=-=(2(m=,=999m3E(ms312B-;B->2==

• GM C 11=-=>=-=;m3E(ms312B-;B->2

Grafico


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(


¿Es valida la ley de oo!e para resortes conectados en serie y en paralelo"

!esortes en serie

#abiendo 7ue

• F C OG

8odemos a.rmar 7ue OGP OGK

• F C PEOGP

• F C KEOGK

&onde

• OG corres)onde al cambio de elasticidad )ro$ocado )or el )eso o "uerza

del ob0eto en cuesti+n,

8or lo tanto- des)e0ando OG

• OGP C F P

• OGK C FK

#im)li.cando OG t

• OGt C OGP OGK

bteniendo asT

•

OGtC 1FP FK3• OGt C 1(P (K3EF

%omo

• F C OG

Untonces

• (t C (P (K

8or lo tanto

• (t C (i


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(


Resortes en paralelo

#abiendo 7ue

• F C OG

8odemos a.rmar 7ue

• F C PEOG

• F C KEOG

8or lo tanto

• F C PEOG KEOG

• FC 1P K3EOG

%omo sabemos 7ue

• t C P K

Untonces

• s C i

&onde

• s C constante del sistema

•

i C constante de resorte


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(


#onclusi$n

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