Laboratorio Calificado 4

   

 

Cálculo Aplicado a la Física 1

2021-2

LABORATORIO CALIFICADO 4 Bienvenida/o a la práctica de laboratorio simulado, en donde podrás calcular la constante de fuerza de un resorte e investigar los cambios de energía potencial en un sistema masa-resorte. Ingresa al siguiente simulador:  simulador: Masas y Resortes  Luego ve a la función laboratorio

PREGUNTA 1  PASO 1  En "masa", inicia con 0.05 kg; para ello, usa el botón "avance".

En "constante del resorte 1", el botón deslizable debe estar posicionado en la tercera indicación (ver figura); esta corresponde a la constante de fuerza k fuerza k del  del resorte.

PASO 2  Activa solo las casillas: "desplazamiento - longitud natural" y "línea movible". En "gravedad" elegir "la tierra".

 

 

Cálculo Aplicado a la Física 1

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En "disminuir", el botón deslizable debe estar posicionado en la mitad de la primera división (ver figura).

PASO 3  Haz clic sostenido en el instrumento i nstrumento "regla" y ubícala de tal manera que su cero coincida con la línea horizontal azul (x0=0).

PASO 4  Suspende la masa m de 0.05 kg. Bajo la acción de la fuerza F=mg, el resorte se estira esti ra una distancia x desde su posición de equilibrio. Mide la elongación x del resorte desde x 0=0 hasta la línea roja movible (longitud de la flecha verde).

 

 

Cálculo Aplicado a la Física 1

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Luego, sin sacar la pesa, incrementa la masa suspendida con el botón "avance" y mide la elongación del resorte.

Obtenga y registre la elongación x y la fuerza F para cada ensayo según la tabla 1.  Tabla 1  Ensayo 1 2 3 4 5 6

m (kg) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

x (m) 0.09 0.17 0.25 0.33 0.41 0.49

F (N) 0.4905 0.98 1.4715 1.962 2.4525 2.943

PREGUNTA 2 2.1) Usa los datos de la tabla 1: grafica F vs x, realiza el ajuste respectivo y obtenga la ecuación (utiliza GeoGebra). Exportar la imagen de la gráfica y adjuntar.

 

 

Cálculo Aplicado a la Física 1

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2.2) Registra en la tabla 2, la constante de fuerza k del resorte.

Tabla 2 k (N/m) 

6.125

PREGUNTA 3 PASO 5  Haz clic en el botón reinicio

.

En "masa", usa el botón "avance" para fijar el valor de 0.25 kg. Usa el valor de la constante de fuerza k fuerza k del  del resorte registrado en la tabla 2.

PASO 6  Repite el paso 2. Activa las casillas: "velocidad", "aceleración" y "lento".

PASO 7  Repite el paso 3. La altura H fija es 0.97 m, medida desde x0=0 hasta la línea puntuada "Altura 0 m".

PASO 8  Ubica la línea roja movible en 0.08 m. Haz clic sostenido en la masa mas a m de 0.25 kg y ubique en el extremo inferior del resorte de tal ta l manera que se estire x1=0.08 m, sin m, sin soltar la masa (sistema masa-resorte parte del reposo). Libere la masa m de forma que descienda hasta que el resorte presente su  máxima elongación  x2, justo en ese instante, haz clic en el botón pausa

.

 

 

Cálculo Aplicado a la Física 1

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Registre las cantidades físicas según la tabla 3, para los casos de x1 =0.08 m y x1=0.10 m.

Tabla 3 1  (m)

0.08

0.10

2 (m)

0.7300

0.70

0.0196

0.306

2  = 22  (J)

1.6320

1.5006

Δ = 2 − 1 (J)

1.6124

1.4700

1  =  − 1 (m)

0.8900

0.8700

2  =  − 2  (m)

0.2400

0.2700

1  = 1 (J)

2.1827

2.1336

2  = 2  (J)

0.5886

0.6621

Δ = 2 − 1 (J)

-1.5941

-1.4715

 1

1  = 12  (J) 2

 1 2

 

 

Cálculo Aplicado a la Física 1

Δ  + Δ  (J)

0.0183

2021-2

-0.0015

PREGUNTA 4 Un bloque se conecta a un resorte ligero suspendido verticalmente. Cuando se jala hacia abajo desde su posición de equilibrio y se libera, el bloque oscila arriba y abajo. En el sistema de bloque, resorte y la Tierra, ¿qué formas de energía existen durante el movimiento? ☒  ☐  ☐ 

Cinética, potencial elástica y potencial gravitacional. Cinética y potencial elástica. Potencial elástica y potencial gravitacional.

PREGUNTA 5 Luego de realizar esta experiencia, ¿Qué puedes concluir?

  Podemos concluir que la energía potencial elástica es aquella que adquieren llos os cuerpos

•

sometidos a la acción de fuerzas elásticas o recuperadoras.

  Podemos concluir también que sí la fuerza aumenta, la distancia de alargamiento también.   Al realizar el laboratorio nos hemos dado cuenta que el resorte se deforma si el peso

•

•

aumenta.

Alumnos:

Docente: Heberson Isaac Ramos Conde