Medida de la constante elástica de un muelle
En esta página, se va a simular dos prácticas que son habituales en un laboratorio de Física. La medida de la constante elástica de un muelle por dos procedimientos
- Estático
- Dinámico
Procedimiento estático
Si el muelle 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
La constante de proporcionalidad k de denomina constante elástica del muelle.
Esta expresión de la fuerza se conoce como ley de Hooke.
Para medir la constante k, medimos la deformación x cuando aplicamos distintos valores de la fuerza F.
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.
Actividades
Cada vez que se pulsa el botón titulado Nuevo, el programa interactivo genera un número al azar que rpresenta el valor de la constante elástica de un muelle, cuyo valor vamos a determinar realizando la "experiencia".
Colgamos del extremo libre del muelle pesas de 50 g cada una y medimos en la regla la deformación x del muelle.
Trasformamos el peso F expresado en gramos en newtons (N) multiplicando por el factor 0.0098, y la deformación x en centímetros la expresamos en metros. Los pares de datos (x, F) se recogen el control área de texto situado a la izquierda del applet.
Cuando tengamos suficientes datos se pulsa el botón titulado Gráfica.
Arrastre la pesa con el puntero del ratón hasta el extremo libre del muelle. Coloque las pesas una debajo de la otra.