Ejemplo de cálculo de la constante de un resorte por el método dinámico
Segunda parte: Determinación de la constante elástica de un resorte por el método dinámico. Relación entre el período y la masa suspendida.
Cuelga del resorte, sucesivamente, diferentes pesas con masas adecuadas. Tira del muelle verticalmente hacia abajo separándolo ligeramente de la posición de equilibrio. Suéltalo y déjalo oscilar libremente. Dejando pasar las dos o tres primeras oscilaciones, determina con ayuda del cronómetro el tiempo de, por ejemplo, 20 oscilaciones completas. Lleva los resultados obtenidos a una tabla como esta:
Nº |
m (kg) |
t (s) |
T (s) |
T2 (s2) |
k (N/m) |
1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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Valor medio: |
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Tratamiento de datos:
a) Método analítico:
El valor de la constante del resorte (k), se puede calcular a partir de la fórmula deducida a continuación:
Se calcula para cada masa el valor de la constante y al final se hace la media de todas ellas.
b) Método gráfico:
Representa, en una misma gráfica, T2 en ordenadas frente a la masa (en abscisas). Determina la pendiente de la recta:
De donde se puede obtener el valor de k. Compara este valor con el calculado por el “método estático”.