F=kx

GUÍA DE TRABAJO EN
LABORATORIO
Código
Versión
Fecha
GDO-FR-xx
01
2014-03-28
1. IDENTIFICACIÓN
Nombre de la práctica:
Programa
Asignatura
Guía No.
Sistema masa – resorte ( M.A.S) - Estático
Plan de estudio #
Código
Créditos
2. PERTINENCIA ACADÉMICA
ELEMENTOS DE
COMPETENCIAS
CONTENIDO TEMÁTICO
INDICADOR DE LOGRO
3. ACTIVIDADES PREVIAS



Linealización
Regresión lineal
Ley de Hooke
3.1 Marco teórico
Entre todos los movimientos oscilatorios que existen en la naturaleza el más importante es el
movimiento armónico simple (M.A.S), en el cual es un movimiento periódico porque se reproduce
exactamente cada vez que transcurre un tiempo determinado, llamado periodo. El M.A.S describe
con una buena aproximación la mayor parte de las oscilaciones de la naturaleza. Si el resorte se
estira o se comprime una pequeña distancia x respecto de su estado de equilibrio (no deformado) la
fuerza que hay que ejercer es proporcional a x.
F=k x
Fig. 1 Resorte deformado una longitud x
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La constante de proporcionalidad k de denomina constante elástica del muelle. Esta expresión de la
fuerza se conoce como ley de Hooke. En un sistema de ejes:

Fuerza F (en N) en el eje vertical,

Deformación x (en m) en el eje horizontal
Se representan los datos "experimentales" y la recta F=k x. La pendiente de la recta nos
proporciona la medida de la constante elástica k del muelle en N/m.
Observar el siguiente simulador: http://phet.colorado.edu/en/simulation/mass-spring-lab
Preinforme
En el preinforme cada grupo debe entregar al docente las medidas obtenidas durante la práctica,
esto incluye conversiones y resultados simples presentes en el desarrollo de las experiencias.
3.1.1
Cálculos y diagramas previos
3.1.2 Recursos requeridos
 Soporte universal
 Resortes
 Masas
 Regla de 100cm
 Dinamómetro
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Imagen 1. Materiales utilizados para la realización de la práctica
4. PROCEDIMIENTO



Tome seis valores de masas comprendidos entre (50 – 150)g
Mida la deformaciones causadas por cada masa
Llene la siguiente tabla teniendo en cuenta las unidades correspondientes para cada
medida.
Tabla 1. Valores de deformaciones versus peso
x: Deformación (m)
F: Peso (N)
***Nota: Para realizar los diferentes reportes de datos se debe utilizar el SI.
Obtener otros cinco pares ordenados (peso: F, deformación: x) agregando “pesas” al porta-pesas y
siguiendo el mismo procedimiento de medida para la masa. Anotar las mediciones en la Tabla 1.
Grafique en Excel y pegar en el siguiente recuadro
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4.1 Descripción de las actividades.
Reportar el valor de la constante de rigidez del resorte, teniendo en cuenta que F  kx (ley de
Hooke) y de la gráfica anterior, la pendiente representa la constante de rigidez del resorte
empleado en la práctica:
Imagen 2. Configuración inicial del resorte, sin masa y con masa respectivamente
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4.2 Cuestionario

Cuál es la relación entre masa y fuerza?

Todos los cuerpos elásticos cumplen la ley de Hooke?

Investigue la relación de las constantes de dos resortes cuando estan:
a) Serie
b) Paralelo

Explique el significado del el valor de la constante de elasticidad. ¿de qué depende su valor?
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4.3 Tablas y resultados.

Valor de la constante k =
N/m
4.4 Cálculos y análisis de los resultados
5.





Pautas y lineamientos de entrega del informe
Entrega a tiempo del informe (15%)
Orden y claridad en los procedimientos y preservación del formato (25%)
Participación activa en el desarrollo de la práctica (10%)
Análisis y conclusiones (40%)
Referencias bibliografía en el contenido del informe (10%)
6. Bibliografía
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Preparado por: Jose Doria, Jorge Ocampo
Elaborado por: Jose Doria, Jorge Ocampo
Versión:
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Aprobado por:
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2014-03-28
Nombre de los editores del documento
Nombre del ó los docentes
1.0
1 de Abril de 2014
Nombre del jefe de departamento
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