Movimiento Armonico Simple

INFORME DE LABORATORIO FISICA CALOR ONDAS

EXPERIENCIA 1: MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

PRESENTADO POR: MANUEL CASTRO MILENA NOEL

PRESENTADO A: DARIO CASTRO

UNIVERSIDAD DEL NORTE SEPTIEMBRE DE 2008

Introducción: El movimiento armónico simple sirve para idealizar lo que en nuestro alrededor son los movimientos repetitivos, ya sea el de un reloj, un péndulo o un resorte. En este modelo ideal que plantea la física hay ausencia de rozamiento, por lo tanto no hay pérdida de energía, en realidad si hay rozamiento, pero al ser mínimo, por eso este se desprecia. En este experimento lo que queremos con un modelo masa-resorte es mostrar y discutir con datos y gráficas el movimiento oscilatorio cuando una masa sostenida por un resorte es desplazada de su posición de equilibrio. Esta experiencia abarcó dos fases principales: • La primera donde debimos tomar tres resortes diferentes, y determinar su constante de elasticidad K mediante la interpretación gráfica. • La segunda fase se debía "jugar" con las variables que se involucran en el M.A.S. y establecer conclusiones con los datos y gráficas obtenidas.

Materiales: •

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Tres resortes (con diferente k). Barra de soporte. Monedas de diferente masa. Porta masas. Sensor de fuerza (Data studio). Sensor de movimiento (Data studio).

Procedimiento La experiencia del movimiento oscilatorio consistía en dos fases: • FASE I (establecer k): En el laboratorio se nos dispuso de tres resortes con diferente constante elástica. Nuestro sistema armado quedo de la siguiente manera:

Primero tomamos un resorte, el cual debíamos elongar unos 5 cm aproximadamente y luego soltarlo para hacerlo oscilar, en Data Studio debíamos conservar los datos mientras el sistema hacia su movimiento periódico, nuestra gráfica era de fuerza contra desplazamiento (F vs X). Luego hacíamos un ajuste lineal obteniendo así una pendiente, que físicamente significaba la constante K de elasticidad. Este procedimiento fue para los tres resortes; obteniendo así las grafica de sus respectivas constantes. Resorte 1 Resorte 2

Resorte 3

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FASE II (obtener graficas variando los parámetros):Para esta segunda fase debíamos hallar tres gráficas:  La primera donde variara la amplitud A, manteniendo la masa M y K constantes.  La segunda donde variara M, manteniendo constantes A y K.  La tercera donde variara K, manteniendo M y A constantes.

El procedimiento para poner en movimiento el sistema masa-resorte es igual que al que hicimos en la primera parte. Así quedaron las graficas, en las cuales tomamos los datos, donde se media el desplazamiento en función del tiempo (X vs t): INCREMENTANDO A

INCREMENTANDO M

INCREMENTANDO K

Análisis: En estas graficas podemos notar que: • Al incrementar la amplitud, nuestro movimiento adquiere mayor periodo. • Al incrementar la constante elástica disminuye el periodo. • Al aumentar la masa también incrementa el periodo del movimiento. Conclusión: •

El Movimiento Armónico Simple es un movimiento periódico en el que la posición varía según una ecuación de tipo sinusoidal o cosenoidal.

• La velocidad del cuerpo cambia continuamente, siendo máxima en el centro de la trayectoria y nula en los extremos, donde el cuerpo cambia el sentido del movimiento. • El M.A.S. es un movimiento acelerado no uniformemente. Su aceleración es proporcional al desplazamiento y de signo opuesto a este.