Informe Oscilaciones

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Carmen De Castro

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Daniela Montalvo

ABSTRACT If someone asks us for examples of simple harmonic motion (SHM) in everyday of our lifes, it is common to think that there are not to many cases around us, but is usually think only in vibration or disturbances. According to this idea, basically SHM occurs when the balance of a system is disrupted and appears as a consequence, a force that will seek to bring the system back to its original position. This report raises rightly concept and the fundamental properties of simple harmonic motion.

RESUMEN Si nos cuestionaran por ejemplos de Movimiento Armónico Simple (MAS) en la vida cotidiana, es común pensar que no se presentan muchos casos a nuestro alrededor o sino se suele pensar únicamente en vibraciones o perturbaciones. De acuerdo a ésta idea, básicamente el MAS ocurre cuando el equilibrio de un sistema es perturbado y aparece, como consecuencia, una fuerza que buscará llevar nuevamente al sistema a su posición inicial. En este informe se plantea acertivamente el concepto y las propiedades fundamentales del Movimiento Armónico Simple.

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MARCO TEÒRICO •

Movimiento Armónico Simple (MAS): ocurre cuando en el equilibrio, la fuerza de restitución Fx es directamente proporcional al desplazamiento.

Fx = −kx •

(Ley de Hooke).

Oscilador Armónico:

todo cuerpo que se encuentre en movimiento ar-

mónico simple.

•

Amplitud (A): con respecto al equilibrio, es la máxima magnitud del desplazamiento.

De aqui se parte para denir un ciclo, que es un viaje

entero desde A hasta -A, regresando a A. Sus unidades en el SI es metro.

•

Periodo (T): es el tiempo que tarda en realizarse un ciclo. Su unidad en el SI es segundos.

•

Frecuencia (f ):

es el número de ciclos que se realice en una unidad de

tiempo determinada. Sus unidades en el SI es hertz que equivale a : −1

1Hz = 1ciclo/s = 1s •

Frecuencia Angular (ω ): es 2π veces la frecuencia.

ω = 2πf =

2π T

⇒f =

1 T

ANÁLISIS Para esta actividad se contó con la ayuda de sensores de movimiento y de fuerza, y distintos tipos de discos con sus masas respectivas y tres (3) resortes de los cuales no conocemos sus constantes (k ); sin embargo èsta constante se pudo encontrar gracias a la ayuda del software Data Studio y los sensores mencionados anteriormente, obteniendo una gràca de Fuerza vs.

Posición de la cual la

pendiente equivale a éste dato. De la experiencia se obtuvieron las siguientes gràcas:

A continuación se analizaron las propiedades del movimiento armónico simple, las cuales dependen de la amplitud A, la masa (del disco) y la constante del resorte. Al variar éstos valores, se presentan distintas características que se pueden apreciar en las grácas de posición vs. tiempo. De las siguientes grácas, en la primera se aumentó la variable A, manteniendo constante las variables

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m y k; a partir de esto se obtuvo como resultado que la variación de amplitud no afecta el período. En la segunda gráca se mantuvo constante A y k, de tal manera que se fue aumentando la masa suspendida, de lo que se inere que bajo estas condiciones aumenta el periodo. Finalmente en la experiencia se mantuvo constante A y m, aumentando la constante del resorte, por medio de un corte del mismo en dos fracciones que luego serían colocadas en serie y por último una de ellas se cortaría por la mitad debido a que la constante depende de la longitud del resorte, y esto produciría una reducción en el periodo.

References [1] SEARS: ZEMANSKY.  Física Universitaria. Undécima Edición. Volumen 1. México. Editorial Pearson. 2004

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