1.OBJETIVOS

• 1.1. Determinar la fuerza  necesaria  para elevar una masa y la fuerza necesaria  para tensar un resorte.
• 1.2. Describir la experiencia utilizando el concepto de energía.
• 1.3. Determinar la energía contenida en un resorte utilizando el principio de la conservación de la energía.
  

2.CONCEPTOS RELACIONADOS:

Trabajo efectuado por un resorte, energía mecánica, energía potencial elástica, ley de Hooke, ley de la conservación de la energía, sistemas masa resorte, energía potencial gravitacional.

3.PRINCIPIO :

• La energía potencial elástica puede considerarse como la energía almacenada en un resorte deformado. (Compresión ó extensión a partir de su posición de equilibrio).

  La energía potencial elástica de un resorte es cero siempre y cuando el resorte n o este deformado y será máxima cuando el resorte ha alcanzado su comprensión o extensión máxima.

4.EQUIPOS Y MATERIALES:

• Pie estático
• Varilla soporte, 600 mm
• Nuez doble
• Platillo para pesas de ranura, 10g
• Pesa de ranura, 10g
• Resorte
• Dinamómetro 2N
• Pasador
• Placa con escala
• Cinta métrica
• Soporte para tubos de vidrio

5 MONTAJE :

• Figuras 1 y 2. Haz primero el montaje de la figura 1.

 

6 REALIZACIÓN :

• 6.1. Experimento preliminar  1
• 6.1.1. Levanta una masa de 40g con el dinamómetro, y observa lo que marca.
• 6.1.2. Fija el resorte lo más alto  posible en la varilla soporte.
• 6.1.3. Tira hacia abajo del resorte con el dinamómetro, y observa lo que marca en distintas tensiones.
• 6.2. Experimento preliminar 2
• 6.2.1. Cuelga una masa de 40g del resorte y déjala “caer”. Observa lo que ocurre.
• 6.2.2. Baja el punto de suspensión del resorte lo necesario para que la masa roce la mesa en el punto inferior de inversión de la oscilación.
• 6.2.3. Sujeta la masa cuando toque la mesa, suéltala y observa cómo continúa el experimento.
• 6.3. Experimento principal
• 6.3.1. Cuelga del resorte el platillo para pesas de ranura (m = 10g) y determina su alargamiento ∆l.
• 6.3.2. Aumenta la masa de 10 en 10g, hasta un máximo de 40, y determina para cada masa el alargamiento ∆l.
• 6.3.3. Anota en la tabla 1 todos los valores ∆l.
• 6.3.4. Calcula las alturas h a partir de h = 2. ∆l, y anota también estos valores en la tabla 1.
• 6.3.5 Coloca la placa en la nuez doble inferior (figura 2), a la altura h que has calculado para m =10g.
• 6.3.6 Eleva la masa m =10g (platillo) con el dinamómetro hasta la placa , leyendo mientras la subes la fuerza debido al peso  W.  Anota este valor en la tabla 1.
• 6.3.7 Desplaza el punto de suspensión del resorte hasta que su gancho inferior se encuentre justo a la altura del gancho del platillo.
• 6.3.8 Cuelga el platillo (m =10g) del resorte, y déjalo “caer”. Observa el proceso.
• 6.3.9 Repite el experimento (3 veces) de la misma forma con las masas m = 20,30 y 40g.

7.SIMULACION :

En esta aplicación se puede elevar o bajar una carga mediante el ratón. Manteniendo el botón del ratón presionado, aparece un dinamómetro indicando la tensión en la cuerda. Se puede cambiar el peso de la carga y de las poleas colgantes en las casillas de valores correspondientes. Los datos de entrada, si son demasiado altos, se ajustan automáticamente al límite de la escala del dinamómetro (10 N).