Instrucións do experimento da lei de Hooke
Obxectivos do experimento:
– Investigar a relación entre a forza e o aumento da lonxitude dun resorte
– Determinar a constante do resorte
Ferramentas e materiais: resortes, pesas de 50 gramos (4), trípode, regra
Teoría básica:
A lei de Hooke afirma que a magnitude da forza é directamente proporcional ao aumento da lonxitude do resorte. Canto maior sexa a forza que actúa sobre o resorte, maior será o aumento da lonxitude do resorte. A relación entre a magnitude da forza e o aumento da lonxitude do resorte é unha constante. A lei de Hooke aplícase cando a forza non excede o límite elástico do resorte. A lei de Hooke foi proposta por Robert Hooke (1635-1703).
Matematicamente, a lei de Hooke exprésase mediante a ecuación: k = F / Δl. Onde: k = constante do resorte, F = forza, Δl = aumento da lonxitude do resorte.
A unidade internacional de forza é o newton e a unidade internacional de lonxitude é o metro, polo que a unidade internacional de constante elástica é o newton/metro (N/m).
Pasos experimentais:
1. Monta o trípode como se mostra na imaxe.
2. Colga un resorte nun soporte e despois fixa un peso de 50 gramos no extremo inferior do resorte. Mide a lonxitude do resorte como lonxitude do resorte 1 (l o ).
l 1 = ……… Centímetros.
3. Volva colgar unha carga de 50 gramos e logo mida a lonxitude do resorte como lonxitude do resorte 2 (l2 ).
w = 0,5 Newtons
Δl = l² – l¹ = ………… Centímetros
k = w / Δl =………… N/cm
3. Volva colgar unha carga de 50 gramos e logo mida a lonxitude do resorte como lonxitude do resorte 3 (l3 ).
w = 0,5 + 0,5 = 1 Newton
Δl = l3 – l1 = ………… Centímetros
k = w / Δl =………… N/cm
4. Volva colgar unha carga de 50 gramos e logo mida a lonxitude do resorte como lonxitude do resorte 4 (l4 ).
w = 0,5 + 0,5 + 0,5 = 1,5 newtons
Δl = l4 – l1 = ………… Centímetros
k = w / Δl =………… N/cm
Datos e análise de datos:
Hai tres constantes elásticas baseadas nos resultados do experimento anterior. Calcula a constante elástica media:
k = (k + k + k): 3 = …………… N/cm
Debuxa unha gráfica da relación entre a gravidade (w) e o aumento da lonxitude do resorte (Δl)
Debate:
– Cal é a relación entre a forza e o aumento da lonxitude do resorte? Se a forza é maior, o aumento da lonxitude do resorte será maior, constante ou menor?
– Son as constantes elásticas iguais? Se non, por que?
– Cal é a constante media do resorte obtida mediante o experimento?
Conclusión:
Indica a túa conclusión.
