laboratorio 2 mecanica
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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