Ensayo De Fisica Masa Resorte.docx

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE: MASA-RESORTE Obando jose Laines Andrés Universidad de las fuerzas armadas ESPE-L [email protected]

Introducción El sistema de masa resorte es un compuesto físico de una masa unida a un resorte que se considera que se mueve en una superficie libre de fricción libremente. Al analiza un resorte sin estirar podemos deducir que la masa se encuentra en el punto de equilibrio, si se genera una aperción en el sistema sabemos que este oscilara bajo un movimiento armónico simple. En este ensayo vamos a analizar sobre el sistema masa resorte (movimiento armónico simple) su estructura, ¿Cómo resolver un ejercicio de sistema masa-resorte (m.a.s)? Para poder finalmente tener conocimiento de la resolución de este tema es importante conocer principalmente ¿Que es la ley de Hooke? ¿Que formula utilizamos para la resolución?,¿Qué es el equilibrio dinámico?

Sistema masa-resorte Está formado por un cuerpo elástico en donde se acopla una masa, a la cual se le pueden aplicar fuerzas que deformen la contextura del cuerpo elástico, en el que actúa una constante de proporcionalidad del resorte. En el funcionamiento de un sistema masa resorte interactúan diferentes magnitudes con las cuales se pueden establecer relaciones que se ven reflejadas en la ley de Hooke para un sistema masa resorte con la cual se puede calcular los valores de las magnitudes que interactúan en el fenómeno. (preuniversitarios, 2010)

Ley de Hooke Este fenómeno fue descubierto por Robert Hooke en 1676 que se utiliza para definir las propiedades elásticas de un cuerpo. En los estudios de los efectos de las fuerzas de tensión, y compresión, observó que había un aumento en la longitud del resorte, o cuerpo elástico, que era proporcional a la fuerza aplicada. Esta observación puede generalizarse diciendo que la deformación es directamente proporcional a la fuerza deformada. (1)F= -kDx Donde F es la fuerza medida en newtons, k es la constante de resorte, Dx es el alargamiento o comprensión. (Jose L. Fernandez, 2017)

Equilibrio dinámico Ocurre cuando dos procesos reversibles ocurren al mismo paso. Muchos procesos (como algunas reacciones químicas) son reversibles y cuando están en equilibrio dinámico, reacciones opuestas ocurren al mimo paso (Salazar, 2009) Con el siguiente ejemplo vamos a conocer cuales formulas utilizamos en la resolución de este ejercicio Ejemplo 1.- Identificamos el concepto que es de movimiento armónico simple del sistema masa-resorte 2.- Plantear el problema. Gráfico y ecuaciones que utilizaremos en este ejercicio

A=18 cm

Ecuaciones: (2) 𝑥(𝑡) = 𝐴 cos 𝜔𝑡 K=50 N/m 𝑑𝑥 (3) = 𝑉(𝑡) = −𝐴𝜔 𝑠𝑒𝑛 𝜔𝑡 𝑑𝑡 𝒅𝟐 𝒙 (𝟒) = 𝒂(𝒕) = −𝑨𝝎𝟐 𝒕 𝐜𝐨𝐬 𝝎𝒕 𝒅𝒕

m=1.5 kg

3.- Solución del ejercicio Datos A=18 cm = 0,18 m m = 1.5 kg K = 50 N/m 𝐾 50 𝑁/𝑚 𝜔=√ =√ 𝑚 1.5 𝑘𝑔 𝜔 = 5.77 𝑟𝑎𝑑/𝑠𝑒𝑔

𝑎(𝑡) = −𝐴𝜔2 𝑡 cos 𝜔𝑡 𝑎(𝑡) = −(0.18 𝑚) (5.77 𝑎(𝑡) = −6 cos 5.77 𝑡

𝑟𝑎𝑑 2 ) cos 𝜔𝑡 𝑠𝑒𝑔

Conclusión La característica principal de todo Movimiento Armónico Simple es presentar una fuerza que pretende regresar el sistema a su posición de equilibrio, determinada fuerza restauradora.

Referencias

Bibliografía Jose L. Fernandez, G. C. (21 de noviembre de 2017). FISICA LAB. Obtenido de https://www.fisicalab.com/apartado/ley-hooke#contenidos preuniversitarios, f. (05 de abril de 2010). http://www.fatela.com.ar/trabajo_final_svga/5pag3.htm. Obtenido de http://www.fatela.com.ar/trabajo_final_svga/5pag3.htm Salazar, E. B. (03 de 10 de 2009). ciencia peru. Obtenido de https://www.cienciaperu.org/images/stories/cicta2009/presentaciones/20091003_elsa_ben avente.pdf

Resumen con la v de Gowin

¿Como aprendí el tema? ¿Como resolver ejercicios de este ¿Para qué me sirve lo que tema? estudiando y analizando aprendí? libros de física para poner en práctica en fundamental ¿Qué áreas explican el tema? mi formación profesional resortes, oscilaciones, ¿Qué aprendí? equilibrio aprendí como y para que movimiento armónico simple se aplica la ley de Hooke. Conceptos claves también la importancia  Aplicación de formulas del sistema masa-resorte  Análisis de símbolos ¿Qué necesito para físicos resolver este tema? saber las fórmulas, conocer acerca de la ley de Hooke y del equilibrio Sistema masa-resorte (M.A.S)