Fisica. LEY DE HOOKE

...

[pic 14]

Ilustración 4: montaje de resortes en paralelo.

En cambio en el montaje de resortes en serie se observa que la elongación es mucho mayor y al igual que el anterior montaje también depende del peso que se utilice

[pic 15]

Ilustración 5: montaje de resortes en serie

RESULTADOS.

Los datos obtenidos en la realización de la práctica son tabulados y graficados en seguida junto con los cálculos correspondientes.

Para el resorte N° 1 se obtuvieron los siguientes datos:

Tabla N° 1: Elongación del resorte N° 1 cuando se le colocan pesas de distintas masas.

[pic 16]Fuente: Fonseca F.

[pic 17]

Fuente: Fonseca F.

Realizando el mismo procedimiento; para el resorte N° 2 se obtuvieron los siguientes datos:

Tabla N° 2: Elongación del resorte N° 2 cuando se le colocan pesas de distintas masas.

[pic 18]Fuente: Fonseca F.

[pic 19]

Fuente: Fonseca F.

Continuando con la práctica, se colocaron los resortes N° 1 y 2 uno seguido del otro y se colocaron pesas de diferentes masas para así medir su elongación, los datos obtenidos fueron los siguientes.

Tabla N° 3: Elongación de los resortes cuando son colocados en serie y se agregan pesas de distintas masas.

[pic 20]Fuente: Fonseca F.

[pic 21]

Fuente: Fonseca F.

Aplicando la ecuación (3) para determinar la constante de equivalencia para los resortes en serie se tiene que:

[pic 22]

El resultado obtenido es el dato teórico o dato que se esperaba obtener para la constante de los resortes ubicados en serie; como se tiene un dato teórico, se puede calcular el error porcentual de la constante arrojada por el computador en el modelo de la gráfica N°3 empleando la ecuación (4).

[pic 23]

Por último, se colocaron los resortes de forma paralela y se agregaron pesas de diferentes masas y de esta mañera medir su elongación. Los datos obtenidos fueron los siguientes.

Tabla N° 4: Elongación de los resortes cuando son colocados en paralelo y se agregan pesas de diferentes masas.

[pic 24]Fuente: Fonseca F.

[pic 25]

Fuente: Fonseca F.

A continuación se emplea la ecuación (2) para obtener el dato teórico de la constante de elasticidad para cuando se experimenta con los resortes ubicados de forma paralela a partir de las constantes elasticidad arrojadas por el computador en los modelos de la experimentación con los resortes por separado.

[pic 26]

Como se tiene el dato teórico de la constante de elongación para los resortes en paralelo, se procede a calcular el error porcentual con la constante arrojada por el computador en el modelo de la gráfica N° 4 con ayuda de la ecuación (4).

[pic 27]

ANALISIS DE RESULTADOS

Realizando un análisis sintáctico de las tablas se puede observar a simple vista que existe una relación directa entre las variables en la que a medida que el valor de una variable aumenta igualmente aumenta la otra, de igual manera la relación directa se evidencia en las gráficas respectivas para cada tabla. Si pensamos en el procedimiento realizado en el laboratorio, es lógico obtener una relación directa entre las variables debido a que se medía la elongación de los resortes cuando se agregaba cierta masa ya fuera individual o en conjunto; a medida que la masa fuera mayor por ende la elongación de los resortes aumentaría.

Haciendo una comparación de los resultados obtenidos en las ecuaciones (2) y (3) para la determinación de la constante de equivalencia en la práctica con los resortes en serie y en paralelo se observa que la constante del montaje en paralelo es mayor que la constante del montaje en serie, de igual manera se observa que para los resortes en serie el valor del error porcentual fue relativamente bajo mientras que el dato del error porcentual en los resortes en paralelo fue alto teniendo así una desviación mayor con respecto al dato teórico.

Analizando los modelos arrojados por el computador para todas las gráficas se observa que contienen un dato independiente distinto de cero. El dato independiente corresponde al corte con el eje “y” o condición de alargamiento inicial de los resortes, debido a que sin agregarles masa a los resortes la condición de alargamiento inicial debería ser cero; se puede decir que este dato es producto de la masa del gancho sujetador empleado para sostener las pesas.

Conclusiones

Se concluye que el hecho de que la constante de equivalencia del montaje en paralelo sea mayor, quiere decir que al agregar cierta masa; esta se distribuye entre los dos resortes haciendo que los resortes sumen sus constantes de elongación lo que produce que se extiendan a una distancia menor.

La constante de equivalencia del montaje en serie es menor debido a que al ubicar un resorte seguido de otro, las constantes de cada resorte se reducen a la mitad. Se deduce que la constante de equivalencia del montaje en serie es exactamente la cuarta parte de la sumatoria de cada una de las constantes.

Como se empleó un gancho sujetador de 50 g se concluye que es el causante de que en los modelos se arroje un dato independiente correspondiente a una condición de alargamiento inicial de los resortes. En el laboratorio a simple vista este no hacia extender el resorte por eso no se podía medir pero esto es falso, el gancho al tener una masa ciertamente hace extender los resortes pero con los implementos de medición utilizados en el laboratorio no fue posible medir el alargamiento inicial.

Referencias

[1]