Midiendo fuerzas con resortes
Hay muchos objetos que se deforman elásticamente al hacer fuerza sobre ellos: elástico, trampolines, arcos, balones,
ballestas para el salto de aparatos en Ed. Física, etc.
En este experimento se va a obtener la relación que hay entre la fuerza que se hace en un sistema elástico y la deformación que se obtiene.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- Soporte, dos nueces y dos pinzas. |
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El resorte debe ser adecuado a las pesas que se utilicen, de forma que los alargamientos máximos obtenidos sean del orden de 10 cm. |
Comentarios a la preparación del montaje
Para simplificar las mediciones es interesante poner la regla vertical de forma que el cero coincida con la posición del portapesas sin pesa alguna.
Poner el cero de la regla en la parte alta evita tener "alargamientos negativos" que desvían la atención hacia el aparato matemático.
Si el resorte es muy blando y se estira demasiado, o se usan pesas más ligeras o se gira el montaje para que sobresalga por el borde de la mesa.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Hacer mediciones de alargamientos en función del peso.
- Interpretar datos numéricos a través de gráficas.
- Obtener la pendiente de una recta y su función como expresión de un resultado experimental.
- Obtener la ley de Hooke a partir de datos experimentales.
- Extrapolar el resultado obtenido a otros sistemas elásticos de la vida real.
Es importante en este experimento el papel del origen de espacios en la medición, especialmente si el punto
en el que se sitúa el resorte cuando únicamente tiene colgando el portapesas es diferente del cero de la regla.
Hay que insistir en representar pesos (y no masas) frente a alargamientos, para obtener la ley de Hooke correctamente.
Elaborar la gráfica con ejes y escalas correctos, trazar una recta que pase entre los puntos y calcular la pendiente mediante
un triángulo consumen, al menos, una hora después del trabajo experimental.
Hay que hacer ver que ambos ejes representan magnitudes diferentes y, por tanto, tienen escalas diferentes.
Este trabajo suele obtener puntos muy bien alineados. Es buen momento para hacer ver que si un punto está muy desviado, o está
mal dibujado o tiene un gran error y, en este caso, es mejor desecharlo.
 Montaje |
 Detalle de medición |
