CALCULO DA CONSTANTE ELASTICA DUN RESORTE

Σχετικά έγγραφα
Resorte: estudio estático e dinámico.

Tema: Enerxía 01/02/06 DEPARTAMENTO DE FÍSICA E QUÍMICA

Exercicios de Física 03a. Vibracións

Física P.A.U. VIBRACIÓNS E ONDAS 1 VIBRACIÓNS E ONDAS

Procedementos operatorios de unións non soldadas

Física P.A.U. VIBRACIÓNS E ONDAS 1 VIBRACIÓNS E ONDAS

EXERCICIOS DE REFORZO: RECTAS E PLANOS

Física e química 4º ESO. As forzas 01/12/09 Nome:

PAU XUÑO 2012 FÍSICA

Tema 3. Espazos métricos. Topoloxía Xeral,

FISICA 2º BAC 27/01/2007

EXERCICIOS AUTOAVALIABLES: RECTAS E PLANOS. 3. Cal é o vector de posición da orixe de coordenadas O? Cales son as coordenadas do punto O?

FÍSICA. 2.- Cando se bombardea nitróxeno 14 7 N con partículas alfa xérase o isótopo 17 8O e outras partículas. A

PAU XUÑO 2011 MATEMÁTICAS II

Física P.A.U. ELECTROMAGNETISMO 1 ELECTROMAGNETISMO. F = m a

PAU Xuño 2011 FÍSICA OPCIÓN A

PAU XUÑO Código: 25 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

a) Ao ceibar o resorte describe un MHS, polo tanto correspóndelle unha ecuación para a elongación:

Física P.A.U. GRAVITACIÓN 1 GRAVITACIÓN

EJERCICIOS DE VIBRACIONES Y ONDAS

Exame tipo. C. Problemas (Valoración: 5 puntos, 2,5 puntos cada problema)

Código: 25 XUÑO 2012 PAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

PAU XUÑO 2011 FÍSICA

Ano 2018 FÍSICA. SOL:a...máx. 1,00 Un son grave ten baixa frecuencia, polo que a súa lonxitude de onda é maior.

Código: 25 PAU XUÑO 2012 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

Tema 1. Espazos topolóxicos. Topoloxía Xeral, 2016

ln x, d) y = (3x 5 5x 2 + 7) 8 x

PAAU (LOXSE) Xuño 2006

Código: 25 MODELO DE EXAME ABAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

Exercicios de Física 01. Gravitación

A proba constará de vinte cuestións tipo test. As cuestións tipo test teñen tres posibles respostas, das que soamente unha é correcta.

Exercicios de Física 03b. Ondas

PAU Setembro 2010 FÍSICA

24/10/06 MOVEMENTO HARMÓNICO SIMPLE

PAAU (LOXSE) Setembro 2004

FÍSICA OPCIÓN 1. ; calcula: a) o período de rotación do satélite, b) o peso do satélite na órbita. (Datos R T. = 9,80 m/s 2 ).

Ámbito científico tecnolóxico. Movementos e forzas. Unidade didáctica 5. Módulo 3. Educación a distancia semipresencial

PROBLEMAS E CUESTIÓNS DE GRAVITACIÓN

As Mareas INDICE. 1. Introducción 2. Forza das mareas 3. Por que temos dúas mareas ó día? 4. Predición de marea 5. Aviso para a navegación

TRIGONOMETRIA. hipotenusa L 2. hipotenusa

Exercicios de Física 02a. Campo Eléctrico

EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA CURSO

EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA CURSO

EXERCICIOS DE ÁLXEBRA. PAU GALICIA

EXERCICIOS DE SELECTIVIDADE DE FÍSICA CURSO

Código: 25 PAU XUÑO 2014 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

PAU XUÑO 2010 MATEMÁTICAS II

A actividade científica. Tema 1

Física A.B.A.U. GRAVITACIÓN 1 GRAVITACIÓN

PAAU (LOXSE) Xuño 2002

INTERACCIÓNS GRAVITATORIA E ELECTROSTÁTICA

NÚMEROS REAIS. Páxina 27 REFLEXIONA E RESOLVE. O paso de Z a Q. O paso de Q a Á

PAU Xuño Código: 25 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

Física P.A.U. ÓPTICA 1 ÓPTICA

ENERXÍA, TRABALLO E POTENCIA

PAAU (LOXSE) Setembro 2006

Métodos Matemáticos en Física L4F. CONDICIONES de CONTORNO+Fuerzas Externas (Cap. 3, libro APL)

PAU SETEMBRO 2014 FÍSICA

FÍSICA. = 4π 10-7 (S.I.)).

FÍSICA. = 9, kg) = -1, C; m e

PLANETA PLAST 1. INTRODUCIÓN OBXECTIVOS RECURSOS E MATERIAIS Para facer o modelo de planeta...2

Lógica Proposicional. Justificación de la validez del razonamiento?

Física P.A.U. ÓPTICA 1 ÓPTICA

Números reais. Obxectivos. Antes de empezar.

PAU XUÑO 2010 FÍSICA

EXERCICIOS DE REFORZO: SISTEMAS DE ECUACIÓNS LINEAIS

Física e Química 4º ESO

CADERNO Nº 2 NOME: DATA: / / Os números reais

Lógica Proposicional

A proba consta de vinte cuestións tipo test. As cuestións tipo test teñen tres posibles respostas, das que soamente unha é correcta.

A proba consta de vinte cuestións tipo test. As cuestións tipo test teñen tres posibles respostas, das que soamente unha é correcta.

PAU SETEMBRO 2013 FÍSICA

Química 2º Bacharelato Equilibrio químico 11/02/08

CADERNO Nº 2 NOME: DATA: / / Polinomios. Manexar as expresións alxébricas e calcular o seu valor numérico.

PAU. Código: 25 SETEMBRO 2015 FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

MEDIDAS EXPERIMENTAIS DE DIVERSOS CAMPOS MAGNÉTICOS Xosé Peleteiro Salgado Área de Física Aplicada. Facultade de Ciencias. Ourense

Química P.A.U. ÁCIDOS E BASES 1 ÁCIDOS E BASES

Introdución á análise numérica. Erros no cálculo numérico

PAU XUÑO 2016 FÍSICA

XEOMETRÍA NO ESPAZO. - Se dun vector se coñecen a orixe, o módulo, a dirección e o sentido, este está perfectamente determinado no espazo.

MECÁNICA. (2,5 puntos cada problema; escollerá a opción A ou B; non é necesario escoller a mesma opción en tódolos problemas).

IX. ESPAZO EUCLÍDEO TRIDIMENSIONAL: Aplicacións ao cálculo de distancias, áreas e volumes

Código: 25 XUÑO 2014 PAU FÍSICA OPCIÓN A OPCIÓN B

1. Un saltador de trampolín, mentras realiza o seu salto manten constante: A/ O momento de inercia. B/ A velocidad angular. C/ O momento angular.

PAAU (LOXSE) Setembro 2009

PAU XUÑO 2011 MATEMÁTICAS II

Sistemas e Inecuacións

Ventiladores helicoidales murales o tubulares, versión PL equipados con hélice de plástico y versión AL equipados con hélice de aluminio.

CADERNO Nº 11 NOME: DATA: / / Estatística. Representar e interpretar gráficos estatísticos, e saber cando é conveniente utilizar cada tipo.

PÁGINA 106 PÁGINA a) sen 30 = 1/2 b) cos 120 = 1/2. c) tg 135 = 1 d) cos 45 = PÁGINA 109

Educación secundaria a distancia para persoas adultas. Natureza

MATEMÁTICAS. (Responder soamente a unha das opcións de cada bloque temático). BLOQUE 1 (ÁLXEBRA LINEAL) (Puntuación máxima 3 puntos)

PROBA DE AVALIACIÓN DO BACHARELATO PARA O ACCESO Á UNIVERSIDADE (ABAU) CONVOCATORIA DE XUÑO Curso

ESTRUTURA ATÓMICA E CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DOS ELEMENTOS

Áreas de corpos xeométricos

A circunferencia e o círculo

Filipenses 2:5-11. Filipenses

QUÍMICA EXERCICIOS RESOLTOS. Segundo Curso de Bacharelato. Manuela Domínguez Real

PAU XUÑO 2012 MATEMÁTICAS II

INICIACIÓN AO CÁLCULO DE DERIVADAS. APLICACIÓNS

Transcript:

11 IES A CAÑIZA Traballo de Física CALCULO DA CONSTANTE ELASTICA DUN RESORTE Alumno: Carlos Fidalgo Giráldez Profesor: Enric Ripoll Mira Febrero 2015

1. Obxectivos O obxectivo da seguinte practica é comprobar, experimentalmente, a Lei de Hooke. Para elo, Realizaremos dous pequenos experimentos que dividiremos en método estático e método dinámico. 2. Introdución teórica A formula más común de medir a constante elástica dun resorte realizase ca formula elemental de : F= k x Donde k e a chamada constante elástica dun resorte é x e a elongación ou a variación que experimenta o resorte. Esta formula é a que aplicaremos no método estático. Para o método dinámico utilizaremos o formula: T =2 π m k Necesitamos despexar k de tal forma que a formula quede de esta maneira. K=4 π 2 m T 2 K e a constante elástica, T o período y la m es la masa que su pendura o resorte. 3. Material Necesitaremos diversos materias para facer os dous experimentos, os materiais serán os seguintes: Soporte Pesas e soportes Páxina 1 de 8

Unha regra Cronómetro Un resorte Unha balanza 4. Descrición das experiencias Método estático: Primeiro temos que saber o peso das pesas que vamos a utilizar. Anotamos los resultados. Collemos un soporte, colocamos el resorte en el soporte. Tras colocar el resorte, colocamos o soporte das pesas e medimos a lonxitude, esta medida utilizámola como medida inicial. Collemos una pesa, poñémola no resorte e medimos a distancia que se estirou. Realizamos este proceso con todos os pesos que queiramos. No noso caso utilizaremos 7 pesos diferentes. Con todos os datos recollidos calcularemos a constante k. Procederemos a calcular o erro relativo e o erro absoluto. Método dinámico: Colocaremos as pesas. Agarraremos a base das pesas e realizaremos unha pequena elongación do resorte. Antes de soltar a base das pesas prepararemos un cronómetro. Tras soltar a base o cronometro porase en marcha e comezaremos a contar 50 oscilacións. Cando cheguen a cumprirse as 50 oscilacións paramos o cronometro. Con estes datos podemos sacar. Páxina 2 de 8 Método do calculo de erro: Utilizaremos o seguinte expresións para calcular o erro absoluto. Ea= ( x 1 x ) 2 +(x 2 x ) 2 (x n x ) 2 n (n 1) O erro relativo farémolo da seguinte maneira: O erro absoluto dividirémolo pola media.

5. Resultados O erro nesta medición é de: Erro 0,9± absoluto Erro relativo 3,4 % 2,50 2,00 1,50 Fuerza 1,00 0,50 Páxina 3 de 8 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 Incremento de x

O erro nesta medición é de: Erro 0,50 absoluto ± Erro relativo 2,7% Páxina 4 de 8

6. Conclusións Tras realizar os cálculos das medicións observamos que o calculo da constante de hooke non nos da igual debido ós métodos ineficaces dos observadores desta practica. Dando como resultado una variación de resultado dunhas 7 unidades (método estátido k 25.6;método dinámico 18,4).Estes erros son devidos a gran velocidade das oscilacións do resorte no método dinámico. Para alcanzar unha constante parecida debemos quitar uns 3,4 segundos. Este seria o resultado: 7. Cuestións Método estático Cando realizamos a experiencia do resorte para determina a constante elástica dun resorte, como atopamos o valor dunha masa descoñecida? Para o método estático so necesitamos saber a forza e o valor da constante se queremos saber canto vale a masa. m= k F Páxina 5 de 8 Para calcular a masa no método dinámico necesitamos saber os seguintes parámetros (necesitamos saber o período ou a frecuencia e a constante). m= T2 k 4 Π 2

Como afectaría o limite de elasticidade ó desenvolvemento da práctica de determinación da constante elástica dun resorte, segundo o método estático? Esta práctica necesita de diferentes medidas para calcular a constante elástica, pero se nunha destas medidas poñemos un peso moi pesado o resorte sufrira una deformación irreversible. Tras esta deformación a constante no se podería clarificar o valor de k. Que determinacións experimentais están ligadas a erros determinación da constante elástica dun resorte, segundo o método estático? Segundo o método elástico os erros que podemos causar por culpa das medicións realizadas polos observadores poden ser as seguintes. Unas malas medicións do alongamento. Explica brevemente como se determina a constante elástica dun resorte, segundo método estático. Preparamos a montaxe. Collemos pesos de diferentes masas. Medimos a distancia do soporte colocando no resorte. Collemos a primeira masa medimos e realizamos este proceso con todas as masas. Cos datos recollidos realizamos os cálculos necesarios e sacamos o resultado da constante k. Un resorte de aceiro ten lonxitude de 8 Cm e ó colgarlle unha masa de 1kg a súa lonxitude é de 14 Cm. Cal sería a frecuencia de oscilación de dita masa colgada do resorte cando se despraza verticalmente? F= k x=m g= k = m g x 1kg 9,8 m s 2 K= (0,14 0,08) =163.33 Método dinámico Cando se tira do resorte para deformalo estase a facer unha forza e como consecuencia, aparece unha forza recuperadora, que o fará oscilar ata deixalo en liberdade. Explica se a forza é constante ou variable. F= K x=m a a= k m x Páxina 6 de 8 A forza e constante pero parase devido o rozamento, se fose no baleiro o movemento seria perpetuo.

No estudo dinamizo do resorte. Como podería comprobarse experimentalmente que o período de oscilación, para unha mesma masa, e independente da amplitude de oscilación? Realizamos unha seria de probas coa mesma masa. Variamos a medida da deformación inicial do péndulo e comprobamos experimentalmente se o tempo varia. Comenta que variables inflúen no período de oscilación dun resorte elástico. Varia segundo a masa do corpo pendurado e da constante de elasticidade do resorte. T =2π m k Hai coincidencia nos valedores obtidos para a constante elástica do resorte empregando o método estático e o método dinámico? Por que? No noso caso non nos dan o mesmo debido o inmenso erro que se cometeron nas medicións realizadas durante esta práctica. No estudo estático dun resorte represéntase os puntos das forzas aplicadas(f1) fronte ás lonxitudes(li) dando unha liña recta. No estudo dinámico do mesmo resorte represéntase os cadrados dos períodos(t^2) fronte as masas(mi) obténdose tamén unha recta. con que criterio decides o nº de oscilacións a medir? Coméntao. Cuanto menor numero de oscilacións maior será el calculo de la constante k elástica. Sin embargo tivemos que coller un numero de oscilacións maior para poder calcular o tempo con maior exactitude. Na práctica do resorte, con que criterio decides o nº de oscilacións a medir?. Coméntao. Decidimos coller na maioría de medidas 50 oscilacións para poder calcular o tempo dunha mellor aproximación. No caso dalgunhas medidas tivemos que coller 25 oscilacións debido a que o movemento parase antes das 50. Aínda coas 25 esta medición repetiuse moito debido a que era moi difícil distinguir a cantidade de oscilacións que se realizaban. Páxina 7 de 8 Dous corpos de igual masa suspéndense, respectivamente, de dous resortes de constantes elásticas k1 e k2, sendo k2= 4k1. Determina a relación dos respectivos períodos de oscilación T1 e T2. T 1=2 π m k 1 T 2=2 π m 4 k1

2π m T 1 T 2 = k 1 2π m = 4 k1 m k 1 m 4 k1 FÍSICA m 2 k 1 = k 1 m =2 Que consideracións debemos facer para reducir os erros que se cometen na realización da práctica para a determinación da constante elástica dun resorte segundo método "dinámico"?. Deberiamos marcar un punto para observar mellor as oscilacións. Poderíamos reducir o tempo e gravar a practica apra ser mais exactos co tempo das medicións. Canto vale o período dun resorte ó duplica-la amplitude das oscilacións? Non inflúe para nada se duplicamos as oscilación para o calculo da constante k elástica. Isto tivémolo que aplicarnos mesmos nesta práctica. En A Cañiza, a 14 de febreiro de 2015 Asdo. Carlos Fidalgo Giráldez Páxina 8 de 8