CUARTA GUIA TERCER PERIODO GRADO ONCE

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COLEGIO DIVINO MAESTRO CUARTA GUIA TERCER PERIODO

ASIGNATURA: Tecnología                                        tema: ley de Hooke, Young y sus campos de aplicaciones        

 Semana 31 de agosto al 4 de septiembre de 2020

CURSO: 1101, 1102, 1103, 1104                                 DOCENTE: Luz Daris Sánchez Hernández                TIEMPO: 2 horas

ALUMNO: ____________________________________ ___________      CURSO: _______________

COMPETENCIA: Reconocer y diferenciar características de funcionamiento de algunos artefactos que implementan sistemas de movimientos de compresión, tracción y elongación en diversos tipos de materiales utilizados para solucionar problemas del entorno de manera segura y eficiente

Indicador de desempeño: Reconocer la importancia de la aplicación de la ley de Hooke, Young en campos como la ingeniería, la arquitectura, la física entre otros.

TEMATICAS: Aplicaciones de la ley de Hooke y Young en tecnología

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS:

1- Lee la información teórica adjunta en la guía.

2- escribe en tu cuaderno los conceptos de la ley de Hooke, y de Young, aplicaciones de la ley de Hooke y Young

3- Desarrolla el ejercicio práctico y tómale fotos y envíalo al correo luz 1san@yahoo.es o al WhatsApp 3057130249

INFORME TEORICO

LEY HOOKE llamada también la ley de elasticidad de los sólidos consiste en el desplazamiento o deformación sufrida por un objeto sometido a una fuerza deformante o a la carga. Es decir, a mayor fuerza, mayor deformación o desplazamiento.

Formula de la ley de Hooke para resortes:

F = -x  k

Donde:

·          F es la fuerza deformante

·          x es la variación que experimenta la longitud del resorte, ya sea una compresión o extensión.

·          k es la constante de proporcionalidad bautizada como constante de resorte, generalmente expresada en Newtons sobre metros (N/m)

Para el cálculo x, es decir la deformación del objeto, es necesario conocer la longitud inicial(L0) y la longitud final (Lf)

 

APLICACIONES DE LA LEY DE HOOKE:

La ley de Hooke es sumamente importante en diversos campos como la ingeniería, la arquitectura, la física en el estudio de elasticidad de resortes, en propiedades generales de la materia, en la construcción y el diseño entre otros.

esta ley permite predecir el efecto que el peso de los automóviles tendrá sobre un puente y sobre los materiales de los que está hecho (como el metal). También permite calcular el comportamiento de un fuelle o un conjunto de resortes, dentro de alguna máquina específica o aparato industrial.

La aplicación más conocida de la ley de Hooke es la elaboración de los dinamómetros: aparatos compuestos por un resorte y una escala que permiten medir escalarmente fuerzas.

Los resortes son objetos elásticos que obedecen la Ley de Hooke F = - K . X siendo F = fuerza aplicada

                                                                                                                                       K = constate del resorte

                                                                                                                          X = Alargamiento o compresión del resorte.

El signo menos (negativo -) significa que la fuerza que realiza el resorte es igual i contraria a la fuerza que se le aplica.

K es una constante del resorte que no depende de su longitud sino del material del resorte. Y su proporcionalidad se mide en Newtons sobre metro cuadrado  Si F = K.X   se puede inferir que K = F/X o X =F/K.

Ejemplos:

 Un resorte es un objeto que puede ser deformado por una fuerza y volver a su forma original en la ausencia de esta. Ejemplo:

 2- Calcular el alargamiento sobre un dinamo de una constante elástico K= 200N/m, se cuelga de él una masa m = 4kg.

Ejemplo

Un resorte cuelga verticalmente y se dilata 10 cm, si se le coloca una masa 5 kg ¿Cuál será la constante del resorte?  

 

DEDUCCIONES:  1- F/A significa que la fuerza es directamente proporcional al área.

Esto significa que, si la fuerza crece al doble, el área también será el doble; se la fuerza crece el triple el área será el triple etc.

EJERCICIO PRACTICO

Teniendo en cuenta el informe teórico y os ejemplos de los ejercicios desarrollados realice los siguientes ejercicios:

1-     Un resorte de masa M descansa sobre una mesa, si el resorte se comprime al presionarlo con la mano y luego se libera ¿Qué ocurrirá con el resorte? ¿por qué?

2-     Un resorte tiene una constante K = 400 newton/m. Si el resorte se estira 20 cm ¿Cuál es la fuerza aplicada al resorte?

3-     Un saltador de beengee de masa de 70kg salta desde un puente; está amarrado desde una cuerda cuya longitud sin estirar es 14m. Calcule la constante K de dilatación de la cuerda de beengee suponiendo que se aplica la ley de Hooke y sabiendo que la cuerda se dilató 5 cm por efecto del peso del saltador.  

4-     ¿Qué observaciones se pueden hacer con respecto a la relación entre peso y longitud de alargamiento?

5-     Si la constante de compresión de un resorte es K = 1000Newton/m. Significa que con 1000 Newton de fuerza el resorte se comprime 1m. Entonces si un señor ejerce sobre el resorte una fuerza de compresión de 2000 Newton ¿Cuántos metros se comprime el resorte?

6-     Si se tiene un cortaúñas y unas tijeras para cortar un cartón, ¿cuál de las dos herramientas recibe el nombre de cortadoras? Explique su respuesta.

Punto Opcional para subir nota a la definitiva del periodo.

7-     Averigua acerca de los avances en ciencia de materiales o ingeniería de los materiales, que han permitido la generación de materiales con mejores o diferentes propiedades físicas.

 

SEMANA DE ENTREGA: 31 de agosto al 4 de septiembre de 2020