Elasticidad Villacrés Informe

INFORME DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA No.
- 4
1. DATOS INFORMATIVOS
1.1. Nombre del responsable de la práctica: Lic. Tania Pilar Poma Chicaiza
1.2. Nombre del estudiante: María Araceli Villacrés Cuvi
1.3. Asignatura: Mecánica de Fluidos Oscilaciones y Ondas
1.4. Semestre: Cuarto
1.5. Fecha realización de la práctica: 2021-01-21
1.6. Fecha de entrega de informe:2021-01-28
2. DATOS DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO
2.1. Tema / título de la práctica: Elasticidad
2.2. Resumen (Abstract)
La elasticidad es la propiedad por la cual un cuerpo ha sido deformado, recupera su
forma y dimensión cuando cesa la fuerza que produjo dicha deformación, las
deformaciones son irreversibles, o bien, adoptan su forma de origen, natural, cuando
dichas fuerzas exteriores cesan ya sea por su acción o potencial, esto se experimentara
de forma práctica mediante la utilización de un simulador virtual que su vez nos permitirá
la toma respectiva de datos, existen dos casos particulares como es el de una cinta de
goma y un resorte helicoidal los mismos que serán aplicados a una masa sugerida, se
seguirá a la obtención de las deformaciones respectivas y a la observación de la
elasticidad en cada uno de los casos presentados, esta también dará a entender que
la elasticidad está presente en muchas circunstancias de la vida diría como es el resorte,
la base del trampolín, un arco para lanzar flechas, los colchones, las pulseras de goma,
etc. Es importante considerar que la ley principal en lo que se refiere a la elasticidad es
la aplicación de la ley de Hooke esto se considerara en nuestro simulador virtual.
2.3. Objetivo (de la práctica): Aplicar propiedad elásticas de los cuerpos.
2.4. Fundamento Teórico:
ELASTICIDAD
Cuando en física hablamos de elasticidad, nos referimos a la propiedad de ciertos materiales de
ser deformados bajo una fuerza externa que actúa sobre ellos y luego recuperar su forma original
cuando dicha fuerza desaparece. A estos tipos de conductas se las conoce
como deformaciones reversibles o memoria de forma.
No todos los materiales son elásticos y aquellos que se rompen, se fragmentan o permanecen
deformados luego de la acción de la fuerza externa simplemente no son elásticos en absoluto.
Los principios de la elasticidad son estudiados por la mecánica de sólidos deformables, según la
Teoría de la Elasticidad, que explica cómo un sólido se deforma o se mueve como respuesta a
fuerzas exteriores que inciden sobre él.
Así, cuando estos sólidos deformables reciben dicha fuerza exterior, se deforman y acumulan en
su interior una cantidad de energía potencial elástica y, por lo tanto, también de energía interna.
Dicha energía, una vez retirada la fuerza deformante, será la que obligue al sólido a recuperar
su forma y se transforme en energía cinética, haciéndolo moverse o vibrar.
La magnitud de la fuerza externa y los coeficientes de elasticidad del objeto deformado serán
los que permitan calcular el tamaño de la deformación, la magnitud de la respuesta elástica y
la tensión acumulada en el proceso.
Ver además: Inercia
Fórmula de la elasticidad en física

Cuando se aplica una fuerza sobre un material elástico, éste se deforma o comprime. Para
la mecánica, lo importante del hecho es la cantidad de fuerza aplicada por unidad de área, a
la que llamaremos esfuerzo (σ).
Al grado de estiramiento o compresión de la materia lo llamaremos deformación (ϵ) y lo
calcularemos dividiendo la longitud de movimiento del sólido (ΔL) por su longitud inicial (L0), es
decir: ϵ = ΔL/L0.
Por otro lado, una de las principales leyes que rige el fenómeno de la elasticidad es la Ley de
Hooke. Esta ley la formuló en el siglo XVII el físico Robert Hooke al estudiar un resorte y darse
cuenta de que la fuerza necesaria para comprimirlo era proporcional a la variación de su
elongación al aplicar dicha fuerza.
Esta ley se formula así: F = ˗k.x donde F es la fuerza, x la longitud de la comprensión o
alargamiento, y k una constante de proporcionalidad (constante de resorte) expresada en
Newtons sobre metros (N/m).
Finalmente, la energía potencial elástica asociada a la fuerza elástica se representa mediante
la fórmula: Ep(x) = ½ . k.x2 .
Ejemplos de elasticidad en física
Los resortes comprimidos acumulan energía potencial y al ser liberados recuperan su forma.
La elasticidad de los materiales es una propiedad que ponemos a prueba cotidianamente.
Algunos ejemplos son:
Resortes. Los resortes que hay debajo de ciertos botones, o que empujan el pan de la tostadora
hacia arriba cuando está listo, operan en base a la tensión elástica: son comprimidos y acumulan
energía potencial, luego son liberados y recuperan su forma arrojando hacia arriba el pan
tostado.
Botones. Los botones del control remoto del televisor operan gracias a la elasticidad del material
que los compone, ya que pueden comprimirse bajo la fuerza de nuestros dedos, accionando el
circuito que hay debajo, y luego recuperar su posición inicial (dejando de activar el circuito de
inmediato), listos para volver a presionarse.
El chicle. La resina de la que está hecho el chicle o goma de mascar es sumamente elástica, al
punto tal de que podemos comprimirlo entre los dientes o expandirlo al llenarlo de aire y hacer
una bomba, contando con que conservará su forma más o menos original.
Las llantas. De un avión, un automóvil, una motocicleta, operan en base a la elasticidad del
caucho, que una vez inflado con aire, puede resistir el peso enorme del vehículo completo y
deformarse ligeramente, pero sin perder su memoria de forma, por lo que ejerce una resistencia y
mantiene el vehículo suspendido.
Materiales elásticos
Los materiales elásticos, aquellos capaces de recuperar su forma original luego de sufrir una
deformación parcial o total, son numerosos: la goma, el caucho, nylon, lycra, látex, chicle, lana,
silicona, gomaespuma, grafema, fibra de vidrio, plástico, cuerda, entre otros.
Estos materiales son sumamente útiles en la industria manufacturera, ya que a partir de ellos
puede hacerse un sinfín de aplicaciones y objetos de uso práctico. (Raffino, 2020)
3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO
3.1. Recursos virtuales y/o recursos disponibles en el medio empleados
Cantidad Descripción (recursos del medio o URL)
1 https://unidadfisica.uce.edu.ec/pluginfile.php/830/mod_resource/content/1/43%
20elasticidad/index.html
3.2. Esquema del equipo
3.3. Procedimiento
3.4. Instrucciones para el desarrollo de la práctica (descripción del recurso empleado)
3.4.1. Ingrese al siguiente link
https://unidadfisica.uce.edu.ec/pluginfile.php/830/mod_resource/content/1/43%20
elasticidad/index.html
3.4.2. Visualice el simulador
3.4.3. La regla puede mover de derecha a izquierda.
3.4.4. El indicador de la regla puede deslizar acorde a la longitud inicial de la cinta o resorte.
3.4.5. Realice el procedimiento de carga
3.4.6. Con el mouse desplace el indicador de la regla y registre la ubicación inicial del extremo
inferior de la porta masas.
3.4.7. Seleccione el botón agregar masas, ubicado a la derecha para incrementar masas de
50g.
3.4.8. Registre para cada masa añadida la nueva ubicación de la porta masas.
3.4.9. Realice este procedimiento hasta agotar el juego de masas.
3.4.10. Para el proceso de descarga registre la ubicación final del extremo inferior de la porta
masas. 3.4.11. Seleccione el botón quitar masa ubicado a la derecha para retirar las masas
de 50g.
3.4.12. Registre para cada masa retirada la nueva ubicación de la porta masas.
3.4.13. Retirar todas las masas agregadas.
3.4.14. Realice este proceso tanto para la cinta de goma como para el resorte helicoidal
3.4.15. Seleccione el botón reiniciar para volver a realizar el proceso de la práctica
3.4.16. Registre los valores en las tablas de datos 1 y 2.
TABLA DE DATOS NÚMERO 1

CINTA DE GOMA
No. m(g) F(N) 𝐋𝟎(cm) 𝐋𝐟 (cm) Deformación 𝐤 = 𝐅/x
𝐱 = 𝐥𝐟 − 𝐥𝐢
1 50 490N 55,0cm 60,0cm 0,05 9800

2 100 980N 55,0cm 65,0cm 0,1 9800
3 150 1470N 55,0cm 70,0cm 0,15 9800
4 200 1960N 55,0cm 75,0cm 0,2 9800
5 250 2450N 55,0cm 80cm 0,25 9,800
6 300 2940N 55,0cm 85cm 0,3 9,800
7 350 3430N 55,0cm 90cm 0,35 9,800
TABLA DE DATOS NÚMERO 2

RESORTE HELICOIDAL
No. m(g) F(N) 𝐋𝟎(cm) 𝐋𝐟 (cm) Deformación 𝐤 = 𝐅/x

𝐱 = 𝐥𝐟 − 𝐥𝐢
1 50 490N 71,5cm 88,5cm 0,17 2882,35

2 100 980N 71,5cm 87,5cm 0,012 8166,66
3 150 1470N 71,5cm 85,5cm 0,14 10500,00
4 200 1960N 71,5cm 84,0cm 0,13 15076,92
5 250 2450N 71,5cm 82,5cm 0,11 22272,72
6 300 2940N 71,5cm 81,5cm 0,10 29400,00
7 350 3430N 71,5cm 80,5cm 0,09 38111,11
3.4. Discusión
 Respuesta a la situación problémica o preguntas problematizado ras
3.3.1. ¿Qué es la elasticidad?

Es la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles
cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y recupera la forma
original, si estas fuerzas exteriores se eliminan.
3.4.2 ¿Qué son las propiedades elásticas de los sólidos?
Un sólido tiene la capacidad de sufrir transformaciones termodinámicas reversibles e
independientes dependiendo de la velocidad de dicha deformación.
3.4.3 ¿Qué es esfuerzo?
Es la fuerza que actúa sobre un cuerpo para deformarlo.
3.4.4 ¿Qué es esfuerzo de tensión?
Es aquella que ocurre cuando las fuerzas son iguales y opuestas, se dirigen alejándose
mutuamente
 Realice una interpretación de los resultados encontrados
Se puede determinar que la elasticidad depende de la transformación que genera
cada objeto por ejemplo en el caso de la cinta de goma el resultado fue igualitario
y en el resorte helicoidal el resultado varia.
 Reflexiones sobre las implicaciones de los resultados dejando evidencia de lo que se

ha encontrado
Se puede determinar que la elasticidad permite comprender o entender las

respectivas deformaciones que contiene un cuerpo cuando se aplica dicha fuerza
externa en este caso se generó esta práctica con la cinta de goma y el resorte
helicoidal.
 Se deben incluir las dificultades en la recolección de datos
Si se generó dificultad en la extracción de los datos, porque no se obtuvo una
exactitud en la latitud inicial y final
 Formule las conclusiones de la forma más clara posible
Se logró determinar y aplicar las propiedades elásticas de los cuerpos.
 Incluya las recomendaciones que crea oportunas
Es importante comprender estos temas y practicarlos mediante la experimentación
ya que el tema de la elasticidad es relevante estudiar porque en la vida misma se
encuentra con objetos que poseen estos aspectos y nos ayudan a generar más
conocimientos.
3.5. Fuentes de Información

Bibliografía
Raffino, M. E. (16 de Julio de 2020). Elaticidad En física . Obtenido de Elaticidad En física :
https://concepto.de/elasticidad-en-fisica/
3.6. Anexos
Araceli Villacrés
Firma Estudiante

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Fórmula de la elasticidad en física

3.2. Esquema del equipo

TABLA DE DATOS NÚMERO 1

1 50 490N 55,0cm 60,0cm 0,05 9800

TABLA DE DATOS NÚMERO 2

No. m(g) F(N) 𝐋𝟎(cm) 𝐋𝐟 (cm) Deformación 𝐤 = 𝐅/x

1 50 490N 71,5cm 88,5cm 0,17 2882,35

3.3.1. ¿Qué es la elasticidad?

 Reflexiones sobre las implicaciones de los resultados dejando evidencia de lo que se

Se puede determinar que la elasticidad permite comprender o entender las

3.5. Fuentes de Información

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