LABORATORIO 2 PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LOS SÓLIDOS MÓDULO YOUNG O DE ELÁSTICIDAD

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1 LABORATORIO 2 PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LOS SÓLIDOS MÓDULO YOUNG O DE ELÁSTICIDAD INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo práctico está propuesto como una actividad indagatoria. Se espera que seas capaz de plantearte hipótesis, discutir resultados y finalmente establecer tus propias conclusiones en torno a los objetivos plateados para esta actividad. OBJETIVOS Analizar las propiedades elásticas de un sólidos. Establecer la relación empírica entre el esfuerzo y deformación de un sólido. Calcular y analizar el Módulo de Young. Reconocer la existencia de límites en la validez del Módulo de Young. Desarrollar la capacidad para planificar, diseñar una actividad experimental. MATERIALES Mangueras de goma Masas de distintas mediadas (500g,1000gr, hasta 5000 gr máximo ) 1 soporte graduado 1 balanza 1 Escuadra 1 Vernier PROBLEMA Carlos y Julia en su mesa de laboratorio disponen de un sistema manguera-masa, en uno de los extremos de la manguera deberán colgar masas conocidas, como se muestra en la figura de la derecha. Qué esperarías que le sucediera físicamente al sistema de Carlos y Julia?.Explique. 1 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas

2 ACTIVIDADES INICIALES DISEÑO DEL EXPERIMENTO En este laboratorio trataremos de analizar la relación entre las variables involucradas en el sistema manguera de goma masa, su diseño experimental deberá ser definido a partir de los objetivos y materiales que tiene en cada grupo en su mesa. 1. Elaboren su propio plan de trabajo (lo pasos ordenados que deberán dar para lograr cumplir su objetivo) y diseño experimental (como y que variables será necesario medir) con el fin de verificar lograr sus objetivos. 2. Representar gráficamente, aquellas variables que le permitan visualizar con mayor claridad el grado de dependencia entre ellas para de esa forma lograr los objetivos de la actividad. 2 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas

3 3. Escriba todas las preguntas que le surjan al grupo antes, durante y después experimentación. EXPERIMENTACIÓN Una vez que hayan definido claramente diseño experimental según equipamiento disponible, deberán ponerlo en práctica, hacer el registro de datos y los gráficos si es necesario. Para ello tome las siguientes precauciones antes de iniciar su trabajo No cuelguen masas superiores a 5000[grs] No dejen las masas colgando en la manguera mucho tiempo, porque puede afectar las restantes mediciones. 3 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas

4 REFLEXIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS 1. A partir de la ecuación de la mejor curva determine el valor experimental del módulo de Young e interprete físicamente el valor. 2. Con la información disponible, determine la contante de k de restitución de la manguera y realice un análisis conceptual en con base teórica y empírica entre este parámetro (k) y el módulo de Young (Y)? 3. Apoyándose en recursos bibliográficos, analiza lo que sucede con la energía de deformación de la manguera Sabiendo que: La energía de deformación de un sólido viene dada por: 1 W = P δ 2 donde P es la fuerza (expresada en N) aplicada sobre el sólido en la dirección de la deformación y δ la deformación (expresada en metros) que sufre el sólido producto de la fuerza aplicada (ver figura) 4. Cómo explicarían el hecho si al finalizar su experimento, la longitud inicial de la manguera fuese superior al valor inicial por Ud. medido? 5. Indaguen bibliográficamente si el comportamiento mostrado por la curva de la gráfica obtenida por Ud. en la determinación del Módulo de Young permite una extrapolación más allá del límite elástico que posee la manguera. 6. Investigue alguna utilidad tecnológica o científica donde esté presente este fenómeno. 4 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas

5 LABORATORIO 2 PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LOS SÓLIDOS MÓDULO YOUNG NOMBRES: FECHA: REGISTRO DE DATOS Diámetro 1: [m] Largo manguera lo: [m] Diámetro 2: [m] Cálculo de Área: [m 2 ] TABLA ECUACIÓN DE AJUSTE GRÁFICO Ecuación de Ajuste 5 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas