Click here to load reader

Informe Lab FIS 102 Practica 02

  • View
    126

  • Download
    30

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Un informe del laboratorio de física 102 de la USFX

Text of Informe Lab FIS 102 Practica 02

LAB. FSICA II PRCTICA N 2 USFX

PRCTICA N 2LEY DE HOOKE

PRUEBA # 1 DETERMINACION DE CONSTANTES ELASTICAS: POR TENSION Y POR COMPRESION

2.1 OBJETIVOS.- 2.1.1 OBJETIVO GENERAL-Verificar la validez de la ley de Hooke para dos resortes helicoidales con constantes elsticas diferentes.2.1.2 OBJETIVO ESPECFICO- Determinar las constantes elsticas de dos resortes por medio de la tensin (traccin) y compresin.2.2 EQUIPO Y MATERIAL.--Tablero de demostracin.- Dos resortes de constantes elsticas diferentes.- Regla graduada.-Diferentes pesas- Porta pesos

2.3 MONTAJE.-

2.4 PROCEDIMIENTO.-A) POR TENSIN.- Montar el equipo de acuerdo a la imagen. Nivelarlo, empezar con el primer resorte helicoidal y medir la posicin inicial L0del indicador en la regla graduada.-Someter el resorte a una tensin; colocando una masa de 100 g sobre el porta pesos y medir la posicin final L del indicador en la regla graduada.- Repetir el experimento para 200 g, 300 g, 400 g, 500 g y 600 g de masa.- Retirar el resorte y colocar un segundo resorte; repetir los pasos anteriores.A) POR COMPRESIN- Pasar al resorte de compresin, medir la posicin inicial L0 del indicador en la regla graduada.- Someter el resorte a una compresin; colocando una masa de 200 g sobre el porta pesos y medir la posicin final L del indicador en la regla graduada.- Repetir el experimento para 400 g, 600 g, 800 g, 1000 g y 1200 g de masa.

2.5. TABULACIN DE DATOS, RESULTADOS EXPERIMENTALES Y ANALTICOS

a. Por tensin

Lo = 0,95 m

Nm(Kg)L(m)L(m)F(N)K frmula(N/m)K grafico(N/m)e (%)

10,10.1000,0050,979

20,20,1050,0101,957

30,30,1350,0402,936

40,40,1500,0553,914

50,50,1650,0704,893

60,60,1800,0855,872

b. Por compresin

Lo= 0,115 m

Nm(Kg)L(m)L(m)F(N)K frmula(N/m)K grafico(N/m)e (%)

10,20,1050,0101,957

20,40,1000,0153,914

30,60,0950,0205,872

40,80,0850,0307,829

51,00,0800,0359,786

61,20,0700,04511,743

2.6. CLCULOS

2.6.1 Clculos matemticosPor tensin.Para L

1) L= 0,100m-0,095m = 0,005 m

2) L= 0,105m-0,095m = 0,010 m

3) L= 0,135m-0,095m = 0,040 m

4) L= 0,150m-0,095m = 0,055 m

5) L= 0,165m-0,095m = 0,070 m

6) L= 0,180m-0,095m = 0,085 m

Para las FuerzasLa aceleracin de la gravedad de la ciudad de Sucre que es de 9.786 m/s2.

1) = 0,979N

2) = 1,957 N

3) = 2,936 N

4) = 3,914 N

5) = 4,893 N

6) = 5,872 N

Por compresin.Para L

1) L= 0,115m-0,105m = 0.010 m

2) L= 0,115m-0,100m = 0.015 m

3) L= 0,115m-0,095m = 0.020 m

4) L= 0,115m-0,085m = 0.030 m

5) L= 0,115m-0,080m = 0.035 m

6) L= 0,115m-0,070m = 0.045 m

Para las FuerzasLa aceleracin de la gravedad de la ciudad de Sucre que es de 9,786 m/s2.

1) = 1,957 N

2) = 3,914 N

3) = 5,872 N

4) = 7,829 N

5) = 9,786 N

6) = 11,743 N

Para K formulaPara el resorte 1

1) L= 0.1400 m - 0.1300m = 0.0070 m

2) L= 0.1500 m - 0.1300m = 0.0170 m

3) L= 0.1580m - 0.1300m = 0.0250 m

4) L= 0.1670m - 0.1300m = 0.0340 m

5) L= 0.1780m - 0.1300m = 0.0450 m

6) L= 0.1880m - 0.1300m = 0.0550 m

1) = 112,8000 N/m

2) = 115,1294 N/m

3) = 117,4320 N/m

4) = 115,1294 N/m

5) = 108,7333 N/m

6) = 106,7563 N/m

= 675,9804N/m

112,6634 N/m

Para el resorte 2

1) L= 0.1430 m - 0.1320m = 0.0110 m

2) L= 0.1520 m - 0.1320m = 0.0200 m

3) L= 0.1620m - 0.1320m = 0.0300 m

4) L= 0.1750m - 0.1320m = 0.0430 m

5) L= 0.1840m - 0.1320m = 0.0520 m

6) L= 0.1940m - 0.1320m = 0.0620m

1) = 71,7818 N/m

2) = 97,8600 N/m

3) = 97,8600 N/m

4) = 91,0325 N/m

5) = 94,0961 N/m

6) = 94,7032 N/m

= 547,3336 N/m

91,2222 N/m

203,8856 N/m

Para K graficaSe obtiene como dato el valor de la constante b que se obtiene del calculo de la ecuacin de la recta ajustadas que es de 20,0724.

Para el error porcentual

3.6.2 GRFICAS

Estas son las tablas con la cual se grafica a continuacin la grafica de la masa (m) en funcin de la variacin de longitud (L).LmLm

0.00900.20000.00900.2096

0.01850.40000.01850.4003

0.02750.60000.02750.5809

0.03850.80000.03850.8017

0.04851.00000.04851.0023

0.05851.20000.05851.2031

3.7. ANLISIS DE RESULTADOS

Las variaciones de longitud que se van dando a medida que se va aumentado el peso es de una magnitud constante por ejemplo la variacin de longitud de 0.8kg a 1.2 kg se da en 0.01 de magnitud longitudinal.0,80.1710

1,00.1810

1,20.1910

0,60.0275

0,80.0385

1,00.0485

La variacin de longitud promedio de la misma manera sigue un incremento constante por ejemplo.

El valor de la fuerza varia de acuerdo a la variacin de longitud se utilizo la gravedad de la ciudad de Sucre que esta por los 9.786m/s2 esta se va incrementando con mayor magnitud cuanto ms peso se le agrega a la vez este se divide en dos ya que esta sostenido este peso por dos resortes debido y acta en los dos con la mitad del peso debido a la fuerza gravitacional.

En el calculo de las constantes, mediante frmula y grfica, se observa que existe una pequea diferencia en cuanto al modulo que se obtuvo, esto puede ser consecuencia de que en el calculo de la constante mediante formula haya habido un error en el calculo al redondeo de las cifras obtenidas de las constantes de cada resorte por ejemplo se tiene:

1) = 71,7818 N/m

2) = 97,8600 N/m

3) = 97,8600 N/m

4) = 91,0325 N/mSe observa que el valor no se incrementa ni se decrementa en manera constante, al contrario mantiene una condicin inestable e incoherente donde va creciendo e incrementando de manera uniforme.

Es por este motivo que el porcentaje de error del 3,6574% sale coherente entre los mrgenes aceptables de errores a la vez se muestra en la grafica ese pequeo error de la curva que este pudo ser debido a un error humano al apreciar las medidas de variacin de longitudes.

CONCLUSIONES Los errores porcentuales en cada caso nos demuestran que el error de medicin en algunos casos es mnimo pero en otros es muy grande tomando el ejemplo de la compresin en las primeras tres mediciones de datos que nos muestran un error superior al cinco por ciento que es el rango esperado. Los valores obtenidos de constantes mediante los dos mtodos de K frmula es de 203,8856 N/m y el de K grafico es de 196,4285 N/m son parecidos y en la grfica igual se puede observar un pequeo error en la curva. A partir de los resultados obtenidos, podemos concluir que se obtuvieronla constantes de la elasticidad con un gran xito.

ANEXOSAjuste de la Curva

NEje x L(m)Eje y m (kg)xyx2

10,00900,20,00180,0001

20,01850,40,00740,0003

30,02750,60,01650,0007

40,03850,80,03080,0014

50,04851,00,04850,0023

60,05851,20,07020,0034

0,20054,20,17520,0084

La ecuacin de la recta es:y = a + bxm = a +bLDonde:a (es ordenada en el origen)b (es la pendiente de la recta)

= 0,02924

= 20,0724

Borja Huanca Luis Marcelo 10

Search related