Movimiento Armónico Simple

Movimiento armónico simple. Mesa #6

Apellidos Cuecha Fernández Meza De Moya Redondo Valverde

Nombre Paula Juan David Jose

Procedimiento y montaje del equipo: Esta experiencia la realizamos en dos partes. En la primera se determina la constante elástica del resorte y en la segunda se estudia el movimiento de la masa suspendida del resorte. El período de oscilación se determina con el apoyo de la gráfica de posición contra el tiempo.

Tabla 1: Dinámica del movimiento Ensayos

1

2

3

4

Fuerza( N)

­1.24

­0.80 ­0.38 0.01

Alargamiento( m)

0.339

0.379 0.407 0.439

5

6

7

8

Constante del resorte 12.7 N/m Tabla 2: Cinemática del movimiento Masa  oscilante

170g

Pico

1

2

3

4

5

6

7

Tiempos(s)

1.04

1.86

2.70

3.52

4.34

5.18

6.00

Período (s)

0.82

0.86

0.82

0.82

0.84

0.82

Período  medio (s)

0.83

8

9

Preguntas (escoger solamente 3 de las 7) 1.   Se   tiene   una   masa   atada   al   extremo   de   un   resorte   oscilando   armónicamente  alrededor de su posición de equilibrio. Si se hace oscilar con un estiramiento mayor  del resorte, ¿aumenta, disminuye o permanece igual su período de oscilación? De  una explicación a su respuesta. El periodo de oscilación permanece igual, ya que éste no depende del estiramiento  sino de la masa atada al extremo y la constate de elasticidad del resorte. En este caso  la masa y el resorte no son cambiados. 3.     Se  tiene  una  masa   atada   al   extremo  de  un  resorte   oscilando  armónicamente  alrededor de su posición de equilibrio. Si se aumenta la masa y se hace oscilar con  un estiramiento del resorte igual al anterior, ¿aumenta, disminuye o permanece igual  su energía mecánica? De una explicación a su respuesta. Al cambiar la masa lo que ocurre es que el periodo aumenta, si embargo la constante  de   elasticidad   del   resorte   y   la   amplitud   permanecen   constantes.   Por   lo   tanto   la  energía mecánica permanece igual, ya que ésta está relacionada directamente con la  amplitud. E= ½(k A 2) 6. Un sistema masa resorte oscila con una frecuencia de 4.0Hz. Si se le reduce la masa a la cuarta parte, ¿en qué proporción cambia la frecuencia? Cuanto menor sea la masa, mayor es la frecuencia.

T T

2

= 2π m

1

k

= 2π ( m / 4)

T

2

=π m

k

k

2T 2 = T 1

f f f

2

La frecuencia aumenta el doble.

1

2

=2

=1 / T

=1 / T 2

f

1

= 8 Hz

GRÁFICAS:

Gráfica 1: Fuera vs. Posición, constate de elasticidad del resorte

Gráfica 2: Posición vs. Tiempo, periodo