Resorte vibrante

PRACTICA #2
RESORTE VIBRANTE
INTRODUCCIÓN
Dentro de los movimientos periodicos, se encuentra el que efectua un resorte vibrante. Este presenta un
incremento en su longitud debido a la aplicación de una masa, la cual esta influida por la gravedad. Cada
resorte presentara una constante distinta, según el material con que este hecho, su uso y el tiempo que se
pretende que dura.
OBJETIVO
Que el alumno aplique los conocimientos teóricos mediante un pequeño experimento que involucre las
formulas para los resortes vibrantes.
MATERIAL
• Soporte universal con arillo
• Un resorte vibrante
• Una regla graduada
• Una masa.
DESARROLLO
Del arillo se colgara un extremo del resorte, a continuación se cuantificara la distancias que tiene el resorte en
estado de reposo; después se le aplicara una masa, mediante un objeto previamente pesado. Se cuantificara la
cantidad de deformación que sufre mediante la masa aplicada.
CUESTIONARIO
• Menciona los datos de tu experimento y aplica la ley de Hook para conocer la constante del resorte, el valor
del periodo y la frecuencia de vibración.
DATOS FORMULA SUSTITUCIÓN RESULTADOS
K =? P = (m)(g) P = (.293 kg)(9.81m/s2) P = 2.871 N extra
P = ? P = K. X P = 2.871 Newton K = 191.4 Joules
F = ? K= P / X K =2.871 N/ .015m T= .238 seg
X =.15m T =2(*)*m/k K = 191.4 Joules F =4.201 Hz
M =.293 Kg F = 1/T T = 2(3.141) *.293kg. /191.4 Joules
T= 6.282*.0015seg2
T = 6.282(.038seg )
1
T = .238 seg
F = 1/..238 seg
F = 4.201 Hz
• Escribe 2 utilidades practicas de los resortes vibrantes.
a) .− Equipo para gimnasio.
b) .− Amortiguadores de vehículos.
• Elabora una biografia de Roberto Hooke y sus aportaciones a la física.
Robert Hooke (1635−1703), científico inglés, conocido por su estudio de la elasticidad. Hooke aportó
también otros conocimientos en varios campos de la ciencia.
Nació en la isla de Wight y estudió en la Universidad de Oxford. Fue ayudante del físico británico Robert
Boyle, a quien ayudó en la construcción de la bomba de aire. En 1662 fue nombrado director de
experimentación en la Sociedad Real de Londres, cargo que desempeñó hasta su muerte. Fue elegido miembro
de la Sociedad Real en 1663 y recibió la cátedra Gresham de geometría en la Universidad de Oxford en 1665.
Después del gran incendio de Londres en 1666, fue designado supervisor de esta ciudad, y diseñó varios
edificios, como la casa Montague y el hospital Bethlehem.
Hooke realizó algunos de los descubrimientos e invenciones más importantes de su tiempo, aunque en muchos
casos no consiguió terminarlos. Formuló la teoría del movimiento planetario como un problema de mecánica,
y comprendió, pero no desarrolló matemáticamente, la teoría fundamental con la que Isaac Newton formuló la
ley de la gravitación. Entre las aportaciones más importantes de Hooke están la formulación correcta de la
teoría de la elasticidad (que establece que un cuerpo elástico se estira proporcionalmente a la fuerza que actúa
sobre él), conocida como ley de Hooke, y el análisis de la naturaleza de la combustión. Fue el primero en
utilizar el resorte espiral para la regulación de los relojes y desarrolló mejoras en los relojes de péndulo.
Hooke también fue pionero en realizar investigaciones microscópicas y publicó sus observaciones, entre las
que se encuentra el descubrimiento de las células vegetales.
• Un objeto de 150 Kg esta suspendido del extremo inferior de un resorte provocando un incremento de
longitud de 150 mm. ¿Encuentra la constante del resorte? , ¿el valor del periodo? Y ¿la frecuencia de
vibración?.
DATOS FORMULA SUSTITUCIÓN RESULTADOS
K = P = (m)(g) P = (150kg)(9.81m/s2) P = 1470 N extra
P = P = K. X P = 1470 Newton K = 9800 Joules
F = K= P / X K =1470 N/ .15m T= .766 seg
X =.15 T =2(*)*m/k K = 9800Joules F =1.305 Hz
M =150 Kg F = 1/T T = 2(3.141) *150 kg. / 9800Joules
T= 6.282*.015seg2
2
T = 6.282(.122seg )
T = .766 seg
F = 1/.766 seg
F = 1.305 Hz
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