Pre-informe de Física: Elasticidad del resorte

Materiales:

-         Soporte

-         Resorte

-         Pesas (20gr.)

-         Cinta métrica

Para realizar el trabajo seguimos estos pasos:

1.      Colocamos el resorte en el soporte de madera y lo medimos.

2.      Luego le agregamos una pesa al resorte y lo medimos.

3.      Pusimos otra pesa más en el resorte y lo medimos.

4.      Seguimos estos pasos hasta que el resorte tuviese un total de cuatro pesas.

Cada pesa pesaba 20gr. (con un error de un gramo) y las anotaciones que habíamos tomado (con un error de un mm.), eran la longitud del resorte con una, con dos, con tres y con cuatro pesas. Nos quedaron así:

Resorte solo: 20cm.

Resorte + 1 pesa: 24cm.

Resorte + 2 pesas: 28.1cm.

Resorte + 3 pesas: 32.1cm.

Resorte + 4 pesas: 36cm.

Al observar estas variables formulamos una hipótesis: La fuerza es directamente proporcional al estiramiento del resorte. Nos dimos cuenta que el estiramiento era la diferencia que aparecía cada vez que agregábamos una pesa. Por ejemplo si el resorte medía 20cm. y le agregábamos una pesa el resorte pasaba a medir 24cm. La diferencia o el estiramiento había sido de 4cm.

Con esta in formación hicimos un cuadro:

Resorte

Con todos los datos conseguidos realizamos un gráfico para comprobar nuestra hipótesis: La fuerza es directamente proporcional al estiramiento del resorte. Que escrita matemáticamente sería así: F = (Kp  eKp).Ax

El gráfico se observa en la página siguiente:

Para comprobar si nuestra hipótesis era correcta tuvimos que seguir los siguientes pasos, para finalmente llegar a la fórmula expresada en la segunda página.

En el gráfico pusimos el margen de error de la F y de la Ax. Al unir cada dato con su correspondiente nos quedaron unos cuadraditos. Esto cuadraditos nos dan a conocer que la semi-recta que saldrá del "0" podrá pasar por cualquiera de los puntos perteneciente a los cuadraditos.

Trazamos dos semi-rectas, una denominada pendiente máxima y la otra denominada pendiente mínima.

Para sacar la constante de cada una de las pendientes tomamos un punto cualquiera de cada una y lo unimos con su F y Ax correspondiente y dividimos la F por la Ax. Así quedaron los valores:

Pendiente máxima Pendiente mínima

51    gr 60.1 gr

= 5.1 gr cm  = 4.808 gr cm

10 cm 12.5 cm

K pen. máx.=5.1 gr cm K pen. min. 4.808 gr cm

Luego sacamos la K promedio: 5.1 + 4.808 = 4.954 gr cm

2

Kp = 4.954 gr cm

Luego, el error de la Kp: 5.1 - 4.808 = 0.146 gr cm

2

eKp = 0.146 gr cm

Una vez obtenidos estos valores, procedimos a comprobar nuestra hipótesis. Tomamos una proporción cualquiera de nuestro gráfico: cada 8.1 cm 40gr

Entonces 40gr = (4.954 gr cm 0.146 gr cm). 8.1cm

Esta igualdad fue verificada. Esto quiere decir que la hipótesis planteada se comprueba.