Informe Virtual N° 08 Fìs 1 Elasticidad de un Resorte 2021 20 UPAO Doc. Antonio Velarde H PDF

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INFORME N°ELASTICIDAD DE UN RESORTEphet.colorado/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_es.html1. RESUMEN ( )..............................................................................................................................................................................................

Description

FISICA 1

INFORME N°01 ELASTICIDAD DE UN RESORTE https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_es.html 1. RESUMEN (

)

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2. MATERIALES E INSTRUMENTOS ( Materiales

) Instrumentos

Simulador

Regla

Precisión

1 cm

FISICA 1

3. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES (

)

3.1 Obtener por medición directa las siguientes cantidades:

Método estático 1.2 Instalar el equipo como se muestra en la figura 3(a) y medir:

Lo L

Longitud inicial del resorte Lo = 0,48 m

L

1.3 Colocar la primera pesa al portapesas y medir la deformación X = L = L - Lo que experimenta el resorte. El valor de la fuerza deformadora está dada por F = mg donde la masa total (pesa mas portapesas) m será medida con la balanza.

F=mg

1.4 Añadir sucesivamente masas al portapesas; anotando en cada vez la masa total m y el valor de la elongación en la Tabla 2.

Figura 3(a)

Tabla 2 N° 1 2 3 4

M (Kg) 0.100 0.130 0.150 0.200

5 6

0.250 0.300

Resorte 1 F (N) 0.98 1.27 1.47 1.96

2.45 2.94

K L (m) 0.08 0.10 0.12 0.16

(N/m) 12.25 12.7 12.25 12.25

0.20 0.24

12.25 12.25

Figura 3(b)

FISICA 1

Método dinámico 4.5 Introducir al portapesas una o más pesas y hacerla oscilar (Figura 4) desplazándola ligeramente hacia abajo. Ensaye la medición del tiempo de 10 oscilaciones completas, asegurándose de que no exista dificultades en el conteo de las oscilaciones a causa de su rapidez. Si este fuera el caso, añadir nuevas pesas al portapesas y ensaye nuevamente hasta encontrar las condiciones propicias para la medida del tiempo. En seguida mida 5 veces el tiempo de 10 oscilaciones y obtenga el periodo medio. Anote sus resultados en la Tabla 3.

+A -A

F=mg

Figura 4 4.6 Aumentar la masa oscilante colocando en el portapesas una nueva pesa apropiada y luego como en el paso anterior determine el periodo respectivo completando datos para la Tabla 3. TABLA N° 03

N° 1 2 3 4 5 6

M (Kg) 0.100 0.130 0.150 0.200 0.250 0.300

.- Periodo de una masa oscilante.

t1 (s) 5.58 6.53 7.07 8.10 9.10 9.95

t2 (s) 5.77 6.55 7.13 8.10 9.15 10.07

t2 (s) 5.75 6.52 7.07 8.20 9.05 10.02

5. PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS (

T (s) 0.57 0.65 0.7 0.81 0.91 1

kg (¿¿ 1/2) √m ¿ 0.31 0.36 0.38 0.44 0.5 0.54

K(N/m) 12.13 12.13 12.07 12.02 11.90 11.83

)

Análisis Gráfico del Método Estático En papel milimetrado, con los datos de la Tabla 2, graficar F vs X y según la tendencia de los puntos dibuje la curva que represente la relación entre fuerza y deformación. Su hubiesen algunos datos que no muestren la tendencia de la mayoría de datos descártelos en el momento de hacer los cálculos. Para la región de la curva F vs X en la que los puntos están alineados en línea recta, determine gráficamente la pendiente y el intercepto y anótelos en la misma hoja del gráfico ¿Qué interpretación física le atribuye a la pendiente? ..................................................................................................................................................

Análisis Gráfico Método dinámico Completar la última columna de la Tabla 3 En papel milimetrado, con los datos de la Tabla 3 graficar: (a) T vs m (b) T vs Del gráfico (b) calcule el valor del intercepto y de la pendiente A = .............................................................

√m

.

B = ................................................................

FISICA 1

Ecuación de la recta:

……………………………………………………………….

Determine la ecuación empírica T= f(m) ................................................................................................................................................... Calcule la constante elástica del resorte. …………………………………………………………………………………………………

Análisis Estadístico del Método Estático Usando una calculadora científica o cualquier procesador estadístico, calcular la pendiente y el intercepto con los datos que relacionan F y X en la Tabla 1. A = .........................±.................................. Ecuación de la recta:

B = ............................. ±.............................

………………………………………………………………….

Calcule la constante elástica del resorte con su incertidumbre. ………………………………………………………………………………………………

Análisis Estadístico del Método Dinámico Usando una calculadora científica o el procesador estadístico Microcal, calcular la pendiente y el intercepto con los datos que relacionan T y √m en la Tabla 3 A = ......................±.................................... B = .............................. ±................................. Ecuación de la recta: …………………………………………………………………. Calcule la constante elástica del resorte con su incertidumbre. ………………………………………………………………………………………………

RESULTADOS Completar la Tabla 3 Tabla 3 Análisi s

Método

Ecuación Empírica (relación lineal)

k (N/m)

Estático Gráfico Dinámico Estático Estadísti co

Dinámico

Calcular el error porcentual de K obtenido por ambos métodos estadísticos: Método estático:

K K

100 =............................Método dinámico K 100 =................................. K

FISICA 1

Escriba 3 características acerca de las propiedades elásticas del resorte usado ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................

DISCUSIÓN ………………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………….…... …………………………………………………………………………………………………….…... ……………………………………………………………………………………………………..…... ……………………………………………………………………………………………………..…... 6. CONCLUSIONES ( ) 6.1 ¿Cuál de los dos métodos es más confiable para calcular k ? ¿Por qué? ......................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................... 6.2 Con la ecuación 4. Halle el valor del módulo de rigidez G del material del alambre del resorte, si la constante elástica del resorte es 75 N/m, la longitud inicial es 10cm, el diámetro de la espira es 20mm, el diámetro del alambre es 1.42mm y el número de espiras es 43. ................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................... 6.3 ¿Qué ocurre con el resorte si la fuerza deformadora se excede del límite elástico?

El resorte como bien, soporta cargas y vuelve a su estado natural. También puede suceder que la

7carga sea mucho mayor que el límite soportado y el resorte, sufrirá deformaciones

BIOFISICA MEDICA

8permamenente; además, de ya no ser posible su uso porque está dañado 7.

BIBLIOGRAFÍA (

)

(Autor, título, editorial, año, N° de edición, ciudad, página)

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8.

CALIDAD Y PUNTUALIDAD (

)...