Evaluacion Constante Elastica de Los Resortes

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5) determinar la keq para resortes colocados en serie y paralelos respecto a una masa

Muelles en paralelo Por simplicidad supondremos el caso unidimensional, aunque resultados anlogos se tienen en el caso general tridimensional. Igualmente, para facilitar la visualizacin del sistema, consideraremos que estn situados verticalmente y un peso mg cuelga de ellos.

La masa est unida al techo a travs de dos resortes, de constantes k1 y k2. Cuando la masa desciende una cantidad x, los dos muelles se estirarn en la misma cantidad

La fuerza total que los muelles ejercen sobre la masa ser su resultante

Por tanto, la asociacin se comporta como un solo muelle, cuya constante es la suma de las constantes

Muelles en serie Consideremos ahora dos mueles puestos uno a continuacin del otro. El muelle 1 se encuentra anclado a la pared y se estirar una cantidad x1. El muelle 2 se encuentra anclado a ste, y se estirar una cantidad

La fuerza sobre la masa m, situada en el extremo libre del muelle 2, es ejercida por este muelle

Cunto vale x1? Una forma de hallarlo es considerar, temporalmente, que en el punto de unin tenemos una pequea masa m0 Esa masa est unida a dos muelles, uno de constante k1, unido a la pared, y otro de constante k2, unido a la masa m. La 2 ley de Newton, para esta masa intermedia se leer

Si ahora consideramos que esa masa en realidad no est ah, esto equivale a hacer y por tanto

Esto es, la fuerza se transmite a lo largo de la asociacin, de forma que la fuerza que la masa ejerce sobre el muelle 2 es la misma que la que ste hace sobre el muelle 1 y la que ste hace sobre el punto de anclaje. Esto es razonable si uno considera el caso de que la masa cuelga del techo mediante la serie de dos muelles. La fuerza hacia abajo en la posicin de la masa es simplemente su peso. La fuerza hacia abajo en el punto de unin de los muelles, sigue siendo el peso de la masa inferior, ya que el muelle lo suponemos sin masa. la fuerza hacia abajo en el extremo superior sigue siendo el mismo peso, ya que los dos muelles los suponemos sin masa. La fuerza se conserva a lo largo de una asociacin en serie. Por tanto

y la constante equivalente a la asociacin en serie cumple

Resumiendo, de forma anloga a como ocurre con los condensadores en los circuitos: Si los muelles estn en paralelo, la constante de la asociacin es la suma de las constantes

Si los muelles estn en serie, la inversa de la constante es la suma de las inversas

A partir de aqu ya se pueden considerar casos ms complicados, como asociaciones en serie de asociaciones en paralelo y situaciones por el estilo.

6) Analice la razn existente de la diferencia de las constantes elsticas de dos diferentes resortes en espiral Principalmente es por el material del que estn hechos y de la distancia y resistencia entre las espirales. Por ejemplo, un resorte como de los que tienen los bolgrafos de clic (delgadito) se estira ms que un dinammetro (ms grueso) aunque estn soportando el mismo peso.

7) Analizar y verificar la diferencia entre un muelle espiral y uno de tipo laminar o de banda

8) por que el esfuerzo a la traccin es positivo Y el esfuerzo a la compresin es negativo?

Cuando tiras de un resorte para estirarlo, la fuerza de traccin es igual a la de recuperacin durante todo el camino. Mientras se estira el resorte pasa por infinitos estados de equilibrio.

En estos estados de equilibrio, slo una fuerza de traccin infinitsimamente mayor que la resistencia, hace que el resorte se estire en la direccin de la traccin. Se supone nula la fuerza de rozamiento contra la superficie en la que se apoya la masa oscilante.

F traccin= F recuperadora a=0 Conociendo el alargamiento y la constante, se puede hallar la fuerza recuperadora aplicando la ley de Hooke. Esta fuerza es variable a lo largo del recorrido. Al suprimir la fuerza de traccin necesaria para lanzar el resorte, la masa unida al extremo se mueve sometida a la fuerza recuperadora dada por la ley de Hooke, y acelera.

Esta es la ley de Hooke: F recuperadora= - K X En realidad la Ley de Hooke es : F= - K x Esta frmula quiere decir: "Lo que se incrementa la fuerza recuperadora desde el equilibrio es proporcional a lo que se separa la masa de la posicin de equilibrio" Si el incremento de x es hacia la derecha (positivo), la fuerza recuperadora est dirigida hacia la izquierda. El signo slo indica el sentido del vector; los valores (mdulos) son siempre positivos. Como la fuerza en la posicin de equilibrio es cero, el incremento de F es igual a F.

Si el resorte est comprimido el , es negativo (hacia la izquierda) y la fuerza recuperadora es positiva, hacia la derecha

9) Analice las fuerzas de cohesin y fuerzas de adherencia .De ejemplos La cohesin Es la atraccin entre molculas que mantiene unidas las partculas de una sustancia. La cohesin es diferente de la adhesin; la cohesin es la fuerza de atraccin entre partculas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesin es la interaccin entre las superficies de distintos cuerpos. En el agua la fuerza de cohesin es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las molculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrosttico, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presin generada por sus lquidos internos.

La adhesin ha jugado un papel muy importante en muchos aspectos de las tcnicas de construccin tradicionales. La adhesin del ladrillo con el mortero (cemento) es un ejemplo claro. En la vida cotidiana, estas fases de la materia, se aplican a casi todos los campos de la tcnica: - Mquinas de fluidos: Bombas y Turbinas. - Redes de distribucin. - Regulacin de mquinas. - Transmisiones de fuerza y controles hidrulicos y neumticos. - Acoplamientos y cambios de marcha.

Bibliografa www.laplace.us.es/wiki/index.php/Asociaciones_de_resortes www.es.answers.yahoo.com ... Ciencias y matemticas Fsica

www.euetit-ege.upc.es/uned/.../MUELLES%20Y%20RESORTES.pdfwww.teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/.../mas/.../Lei_Hooke.htm www.fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/.../cohesin/cohesin.htm www.es.wikipedia.org/wiki/Adhesin