Ley de Hooke: constante elástica del resorte
Aplique fuerzas conocidas a un resorte horizontal; mida la elongación x y, con el ajuste lineal de F(x), obtenga la constante elástica k.
Objetivo
Determinar la constante elástica del resorte k según la ley de Hooke F = k·x, registrando pares fuerza–elongación y haciendo el ajuste lineal de F frente a x.
Material
- Resorte (montaje horizontal)
- Carga calibrada (deslizador)
- Sensor de elongación (modelo)
Experimento
Teoría
Para un resorte ideal en el régimen elástico, la fuerza restauradora es proporcional a la elongación respecto del equilibrio: F = k·x. La gráfica de la fuerza frente a la elongación es una recta por el origen, de pendiente k.
Procedimiento
- Lea la teoría: usted variará la fuerza aplicada F sobre el resorte horizontal con el deslizador.
- Elija una fuerza y pulse «Registrar medición». El modelo registra la elongación x (hay un poco de ruido del sensor).
- Repita para no menos de 6 fuerzas distintas, repartidas de forma uniforme en el intervalo: no amontone los puntos en un solo extremo.
- Compruebe el ajuste lineal de F(x): la pendiente es igual a k.
- Compare su k con el valor de referencia del recuadro de resultado y formule la conclusión.
Conclusión
La constante elástica hallada coincide con la de referencia dentro de la tolerancia. Fuentes de error: número finito de cargas, ruido en x e idealización de un resorte lineal.