Hooke-ren Legearen Esperimentuaren Argibideak
Esperimentuaren helburuak:
– Indarraren eta malguki baten luzeraren igoeraren arteko erlazioa aztertzea
– Zehaztu malguki-konstantea
Tresnak eta materialak: Malgukia, 50 gramoko karga (4), tripodea, erregela
Oinarrizko teoria:
Hooke-ren legea indarraren magnitudea malgukiaren luzeraren handitzearekin zuzenean proportzionala dela dio. Malgukiari eragiten dion indarra zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da malgukiaren luzeraren handitzea. Indarraren magnitudearen eta malgukiaren luzeraren handitzearen arteko erlazioa konstantea da. Hooke-ren legea indarrak malgukiaren elastikotasun-muga gainditzen ez duenean aplikatzen da. Hooke-ren legea Robert Hookek (1635-1703) proposatu zuen.
Matematikoki, Hooke-ren legea ekuazio honen bidez adierazten da: k = F / Δl. Non: k = malguki-konstantea, F = indarra, Δl = malguki-luzeraren handitzea.
Nazioarteko indarraren unitatea Newton da, nazioarteko luzerarena metroa, beraz, malguki-konstantearen nazioarteko unitatea Newton/metro (N/m) da.
Esperimentu-urratsak:
1. Muntatu tripodea irudian agertzen den bezala.
2. Zintzilikatu malguki bat euskarri batean eta gero lotu 50 gramoko pisu bat malgukiaren beheko muturrean. Neurtu malgukiaren luzera malgukiaren luzera 1 gisa (lo).
l1 = ……… Zentimetroak.
3. Zintzilikatu berriro 50 gramoko karga, eta neurtu malgukiaren luzera 2. malgukiaren luzera gisa (l2).
w = 0,5 Newton
Δl = l2 - l1 =………… Zentimetroak
k = w / Δl =………… N/cm
3. Zintzilikatu berriro 50 gramoko karga, eta neurtu malgukiaren luzera 3. malgukiaren luzera gisa (l3).
w = 0,5 + 0,5 = 1 Newton
Δl = l3 - l1 = ………… Zentimetro
k = w / Δl =………… N/cm
4. Zintzilikatu berriro 50 gramoko karga, eta neurtu malgukiaren luzera 4. malgukiaren luzera gisa (l4).
w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 Newton
Δl = l4 - l1 = ………… Zentimetro
k = w / Δl =………… N/cm
Datuak eta datuen analisia:
Aurreko esperimentuaren emaitzetan oinarrituta hiru malguki-konstante daude. Kalkulatu batez besteko malguki-konstantea:
k = (k + k + k) : 3 = …………… N/cm
Marraztu grabitatearen (w) eta malgukiaren luzeraren igoeraren (Δl) arteko erlazioaren grafiko bat.
Eztabaida:
– Zein da indarraren eta malgukiaren luzeraren igoeraren arteko erlazioa? Indarra handiagoa bada, malgukiaren luzeraren igoera handiagoa, konstantea edo txikiagoa izango da?
– Malguki-konstanteak berdinak al dira? Ez bada, zergatik?
– Zein da esperimentuaren bidez lortutako batez besteko malguki-konstantea?
Ondorioa:
Adierazi zure ondorioa.
