I.E. “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO” Hermanas Dominicas de la Inmaculada Concepción- Chiclayo
ÁREA DE CTA-FÍSICA 5º GRADO “H” DOCENTE: SADIHT CÓRDOVA GARCÍA ALUMNA: ANGELA VILLALOBOS ROJAS
INTERPRETANDO LA LEY DE HOOKE DE TRABAJO MECÁNICO MEDIANTE L A ANIMACIÓN “LEY DE HOOKE”
APRENDIZAJES ESPERADOS: Interpretar la Ley de Hooke de Trabajo Mecánico mediante la animación “Ley de Hooke”, haciendo uso de las TIC. HIPÓTESIS:
FOCALIZACION: LEY DE HOOKE: La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada. La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto. El objeto tiene la capacidad de regresar a su forma original cuando cesa la deformación. Depende del tipo de material. Los materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural. Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton, y contribuyente prolífico de la arquitectura. Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada en ingeniería y construcción, así como en la ciencia de los materiales. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama “Ut tensio sic vis” significa: "Como la extensión, así la fuerza". EXPLORACIÓN: • MATERIALES: PC y animación “Ley de Hooke”. • PROCEDIMIENTO: Ingresa a la siguiente animación: http://www.educaplus.org/play-119-Leyde-Hooke. Cuelga el platillo en el resorte. Elige un punto de referencia y coloca un marcador. Coloca las pesas y determina los alargamientos del muelle con ayuda de los marcadores. Determinamos la constante elástica del muelle. Cambia las bolas azules y pesas en la animación. Calculamos el peso de cada una de las bolas azules. Realiza las tabulaciones completando los cuadros según los datos obtenidos en las simulaciones.
MÉTODO ANALÍTICO: m (g)
m (kg)
g
10 g
9.8
20 g
9.8
30 g
9.8
40 g
9.8
50 g
9.8
60 g
9.8
DETERMINAR LA CONSTANTE ELÁSTICA m.g Lf (cm) Lf (m) Lo (cm)
Lo (m)
L (m)
k (N/m)
PROMEDIO
CÁLCULO DEL PESO DE CADA UNA DE LAS BOLAS Lf (cm)
Lf (m)
Lo (cm)
Lo (m)
BOLA AZUL GRANDE BOLA AZUL PEQUEÑA
MÉTODO GRÁFICO: GRÁFICA F vs x
CÁLCULO DE LA PENDIENTE
L (m)
k (N/m)
F(N)
PENDIENTE = k
yf − yo xf − xo
k=
CÁLCULO DEL ERROR ABSOLUTO Y RELATIVO: EROR ABSOLUTO: ERROR RELATIVO: VARIABLES: VARIABLE INDEPENDIENTE: VARIABLE DEPENDIENTE: VARIABLES INTERVINIENTES: RESULTADOS: 1. ¿CUÁL ES LA EXPRESIÓN MATEMÁTICA QUE REPRESENTA A LA GRÁFICA? ¿QUÉ RELACIÓN HAY ENTRE LAS VARIABLES?
2. DESPUÉS DE LA INTERACCIÓN CON LA ANIMACIÓN ¿CONSIDERAS QUE SE PUEDE COLOCAR CUALQUIER PESO EN EL MUELLE?
APLICACIÓN:
APLICACION DE LA LEY DE HOOKE A LA VIDA DIARIA La ley de Hooke se puede utilizar en varios implementos de uso cotidiano y no tan cotidiano, por ejemplo: PUENTISMO (BUNGEE): Es una actividad en la cual una persona se lanza desde una altura, generalmente cientos de metros, con uno de los puntos de la cuerda elástica atada a su cuerpo o tobillo y el otro extremo sujetado al punto de partida del salto. Cuando la persona salta, la cuerda se extenderá para asumir la energía de la caída, entonces el sujeto ascenderá y descenderá hasta que la energía inicial del salto desaparezca. Al saltar indican cuánto se estirará la cuerda, al experimentar la fuerza de su peso cuando caen al vacío. Al inicio de la década de 1970 en Annecy, Suiza, un escalador alemán cuyo nombre era Helmut Kiene amarró una cuerda a uno de los puentes que se encuentran sobre el río Cailles y saltó desde otro puente separados por una distancia de 50 metros , por lo que realizó un enorme péndulo de la misma longitud. A esa nueva aventura se le dio el nombre de "El Péndulo de Kiene". Las primeras caídas controladas se realizaron en la década de los ochenta y a partir de aquí este deporte ha ido creciendo hasta convertirse en nuestros en una de las más preferidas. Existen otras actividades derivadas de este deporte, el salto vertical con material elástico, recibe el nombre de Goming, que es parecido al Puenting. AMORTIGUADOR DE AUTO: Uno de los elementos que ayuda a amortiguar los saltos del auto es el resorte, ubicado en el sector de las ruedas; en el caso de que un vehículo pase sobre un rompemuelle a cierta velocidad el resorte actúa y ayuda a que el auto no reciba un impacto tan fuerte cuando el auto se estabiliza, quiere decir que el resorte se encuentra en su estado de equilibrio.