Upload
silverio
View
234
Download
14
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Fisica Basica II
Citation preview
PRCTICA N 3RESORTES EN PARALELOPRUEBA N 1.- DETERMINACIN DE CONSTANTES ELSTICASDE RESORTES EN PARALELO3.1 OBJETIVOSDeterminar la constante elstica equivalente de dos resortes en paralelo.3.2 EQUIPO Y MATERIAL Tablero de demostracin Resortes con constantes elsticas diferentes Regla graduada Diferentes pesas Portapesos3.3 MONTAJE DEL EQUIPO
3.4 PROCEDIMIENTOMontar el equipo de acuerdo a la figura 3.1 medir del sistema de resortes la posicin inicial L0 del indicador en la regla graduada.Someter el sistema de resortes a una tensin; colocando una masa de 200 g sobre el portapesos y medir la posicin final L del indicador en la regla graduada.Repetir el experimento para 400 g, 600g, 800 g,..., hasta alcanzar un mximo de 1200 g de masa. Medir en cada caso los alargamientos.3.5 TABULACINResortes en paralelo
L0 =0.127 m
NM(Kg)L(m)(m)F(N)Kfrmula(N/m)Kgrfica(N/m)e(%)
10.20.1410.0141.9572173.02195.5713.03
20.40.1500.0233.9144
30.60.1600.0335.8716
40.80.1700.0437.8288
51.00.1800.0539.7860
61.20.1910.06411.7432
3.6 CLCULOS3.6.1 CLCULOS MATEMTICOSLPara obtener L sumamos y dividimos entre dos las medidas obtenidas al medir con la regla graduada para los resortes con constantes elsticas diferentes, ese resultado lo dividimos entre cien para obtener el resultado en m:
Para obtener este valor restamos L0 menos L de cada uno de los resultados obtenidos anteriormente
FCalculamos la fuerza empleando la Segunda Ley de Newton remplazando los datos de masa para cada caso y teniendo por aceleracin a la fuerza de gravedad que es 9.786 m/s2.
KfrmulaPara esto empleamos la frmula:
De donde despejamos K
Aplicamos esta ecuacin para los seis datos:
KFrmula ser el promedio de las seis K obtenidas:
KgrficaPara determinar Kgrfica realizamos un ajuste de curva encontramos a y b del cual Kgrfica ser el producto de b por la gravedad. Realizamos ajuste de curvas por el mtodo de mnimos cuadrados:
m
0.0140.2
0.0230.4
0.0330.6
0.0430.8
0.0531.0
0.0641.2
m
0.0143.918
0.0237.899
0.3311.880
0.4315.86
0.5319.842
0.6423.823
a= (-0.06608)b=19.98477
e%Calculamos el porcentaje de error entre KFrmula y Kgrfica
3.6.2 GRFICAS
3.7 ANLISIS DE RESULTADOSEn L se pudo observar que sta aumentaba a medida que aumentaba m a los resortes como se puede observar en la tabla M(Kg)L(m)
0.20.141
0.40.150
0.60.160
0.80.170
1.00.180
1.20.191
En tambin se pudo observar que a medida que aumentaba m, tambien aumenta como en el siguiente cuadro:M(Kg)(m)
0.20.014
0.40.023
0.60.033
0.80.043
1.00.053
1.20.064
En F tambin se pudo observar que a medida que aumentaba m, F tambin aumenta como en el siguiente cuadro:M(Kg)F(N)
0.21.9572
0.43.9144
0.65.8716
0.87.8288
1.09.7860
1.211.7432
El resultado de KFrmula fue de 173.02 N/m, fue mucho menor que Kgrfica cuyo resultado fue de 195.57 N/m y el porcentaje de error fue del 13.03%, yo creo que esto se debe a que en el ajuste de curvas se usa demasiados redondeos y eso es lo que hace variar los resultados y se tenga un gran porcentaje de error 3.8 CONCLUSIONESSe logr calcular la constante de elasticidad para resortes en paralelo tanto de forma analtica como grafica, aunque variaron ambas y el porcentaje de error fue arriba del 10%, aunque hice todo lo posible por tratar de que el porcentaje de error fuera mnima, revis una y otra vez pero ese fue el resultado que obtuve
ANEXOSAJUSTE DE CURVACompletamos la tabla para obtener los mnimos cuadrados:xyX2xy
0.0140.20.0001960.0028
0.0230.40.0005290.0092
0.0330.60.0010890.0198
0.0430.80.0018490.0344
0.0531.00.0028090.0530
0.0641.20.0040960.0768
x =0.23y =4.2x2 =0.010568xy =0.196
Reemplazar los valores de las sumatorias en las ecuaciones o frmulas correspondientes y encontrar los valores de a y b
Reemplazar los valores de a y b en la ecuacin de la recta; con sta ecuacin ajustar la curva original; utilizando los mismos valores de x, calcular los nuevos valores de y