FISICA-2-LABO-3.doc

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MANUAL DE LABORATORIO DE FÍSICA II – 8ª EdiciónDAFI – FCF – UNMSM

“ Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad ”

UNIVERSIDAD NACIONAL

MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

Tema: OSCILACIONESOSCILACIONES

CURSO : FISICA II

PROFSOR : TRUJILLO SAENZ CAROLINA

AP : ING TEXTIL Y CONFECCIONES

A!U"NOS :

ADA"A CU#A ROSARIO $N$ %%%&'()*

CAS+I!!O A!,A CRIS+IAN %%%&'%*)

CONDOR A,!!ANDA "AR+IN %%%&''-*

"ARCA U+RI!!A .NIA %%%&'%/)

,I!CA CAR0UAPU"A PDRO %%%&'

FC0A D RA!I1ACI2N:

FC0A D N+R3A:

Ciudad Universitaria4 %& de A#RI! del ('%(

Exp. N° 2 EXERIENCIA DE MELDE



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OSCILACIONESOSCILACIONES

.PRINCIA N5 '6

I. OBJETIVO

• Investigar s!re el mvimient arm"ni# sim$le ( MAS ) de #%er$s el&sti#s'

II. EQUIPOS / MATERIALES

1 $rte Universal 1 Resrte de a#er1 Regla milimetrada 1 %eg de $esas m&s $rta $esas1 *alan+a digital 1 Crn"metr

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

Un mvimient $eri"di# de %n sistema es a%el %e se re$ite #ntin%amente enintervals ig%ales de tiem$' iem$re tiene %na $si#i"n de e%ili!ri'

Un mvimient s#ilatri $eri"di# se di#e %e es arm"ni# #%and la in-rma#i"n %ese !tiene en #ada s#ila#i"n es la misma'

El tiem$ %e d%ra %na s#ila#i"n se llama PERÍODO (T)' El númer de s#ila#inesen el tiem$ es la FRECUENCIA (-)' El des$la+amient desde el $%nt medi de latra.e#tria se denmina E/0NACI2N (3)' /a elnga#i"n m&3ima es la AMPLITUD(A)'

Un ti$ de mvimient s#ilatri lineal res%lta #%and la -%er+a a#t%ante es $%esta . $r$r#inal al des$la+amient (re#%$eradra), est es, kx F −= (le. de 45e)' Este

ti$ de mvimient se denmina arm"ni# sim$le (MA)'




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Ci!"#$i%& '!( MAS' /as #antidades #inem&ti#as del MA sn las sig%ientes:• P)*i%i+

)( α ω += t Asen x (1a )

Dnde: A es la am$lit%d, T 67π ω = es la -re#%en#ia ang%lar, t el tiem$ . α la-ase ini#ial'

• V!()%i'&'o )#s( α ω ω += t Av (1! )

• A%!(!,&%i+

xt Asena77 )( ω α ω ω −=+−= (1# )

Di#"i%& '!( MAS' /as #antidades din&mi#as del MA sn las sig%ientes:

• F-!,& E(#*$i%&o kx F −= (7 )

• F-!,& I!,%i&(:

o 7

7

dt

xd m F = (7a )

o

De las e#%a#ines (7),

kxdt

xd m −=

7

7

(8a )

9

7

7

7

=+ xdt

xd ω

(8! )

Dnde 761)6( mk =ω

/a e#%a#i"n (1a) satis-a#e a (8!), . $re#isamente es s% sl%#i"n se #%m$le #%and el !l%e se m%eve alrededr del P%nt de e%ili!ri'




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IV. PROCEDIMIENTO

MONTAJEMnte el e%i$, #m m%estra el dise;e3$erimental'

1' Determine ls valres de las masas del resrte . de la $esa'

7'

<Cree Ud' %e le servir& de alg ests valres= <Pr %>=''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

8' Es#ri!a el valr de la #nstante el&sti#a del resrte (!tenida en la e3$erien#ia N? 1 @ Cnstante el&sti#a de %n resrte):

k 17'B N6m

D!$!,"i&%i+ '!( P!,i)') '! O*%i(&%i+El $erd de s#ila#i"n del sistema se determina mediante la e#%a#i"n,

k

mm

T

r

87

+

= π

' Cl%e en la $rta $esas %na $esa $e%e;a' Ante s% masa m&s la masa de la $rta

$esas en la ta!la 7' /a distan#ia a s% anterir $si#i"n de e%ili!ri es,

X 8 0.1 %"

Des$la#e verti#almente esta $esa %na distan#ia $e%e;a A 0 %". d>ela s#ilar li!remente (evite %e se $rd%+#an mvimients laterales .

$ert%r!a#ines)' Des#ri!a el ti$ de mvimient del sistema:


M m (Resrte) 2.0 3m (s%s$endida) 42.0 3



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F' Cali!re el #rn"metr a #er' Re$ita el $as ' /%eg mida el tiem$ $ara die+

s#ila#ines em$e+and a #ntar desde #er . determine el $erid de s#ila#i"n( )196t T = ' Ante s%s dats en la Ta!la 7'

!. T&5(& 6

m 78397P!*& : P),$&

;!*&9t 76< )*%.9 + 7*9 + 0 7*0 9

6 <.6 83 <.<= <.=1 <.00

0 <.0 83 <.<2 <.2> <.=1? <.? 83 <.<@ <.@0 <.21

= <.= 83 <.<> <.>1 <.>=4 <.4 83 <.66 6.62 6.?=

I.L)* 3,#i%)* T * " T0 * " *)

T "9'B 9'19'GH 9'79'7 9'89'HB 9'




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T0 "9'77 9'19'B 9'79'GB 9'89'H 9'

<Pr%e sn as estas gra-i#as=

Es $r la rela#i"n dire#tamente $r$r#inal %e tienen las magnit%des t vs m . t7 vsm' en la $resente -rm%la:

A $artir de la gr&-i#a T7 vs m, determine el valr de las masas del resrte'

• $ara determinar la masa del resrte ne#esitams ela!rar la gra-i#a T7 J m

mediante mnims #%adrads


DIRECTAMENTEPR0P0RCI0NA/



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X Y XY X09'1 9'77 9'977 9'919'7 9'B 9'9H 9'9

9'8 9'GB 9'791 9'9H9' 9'H 9'8BG 9'1G6 0.? <.2>? <.?

/a e#%a#i"n:

4alland la $endiente:

K

4alland el t>rmin inde$endiente

/a e#%a#i"n es:




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A40RA 4A//AREM0 /A MAA DE/ RE0RTE L E/ DINAMIC0:

4alland 5:

E( $!+,i%) ! !( ;,i"!, (&5),&$),i) -! 60.1= N/"

4A//AND0 /A MAA DE/ RE0RTE:




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DETERMINE /A RECUENCIA NATURA/ ANU/AR L 0PERE'

El la e3$erien#ia tmams dats $ara #%atr masas de las #%ales!tendrems #%atr -re#%en#ia ang%lares de s#ila#i"n'

I' PARA /A MAA 9'1g

II' PARA /A MAA 9'7g

III' PARA /A MAA 9'8g

II' PARA /A MAA 9' g




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EN LUGAR DE LA PORTA PESAS COLOQUE EN EL EXTREMO DELRESORTEUNA MASA DE G SUHLTELO CUIDADOSAMENTE DESDEDIFERENTES POSICIONES Y OBSERVE SU MOVIMIENTO EN CADACASOCUAL ES SU CONCLUSIÓN

REPUETA:

En el e3$eriment #n el resrte . la $esa de medi 5il ns dims#%enta %e %n mvimient arm"ni# sim$le, la -%er+a res%ltante %ea#túa s!re el resrte es $r$r#inal a la $si#i"n, medida a $artir de la

$si#i"n de e%ili!ri ,adem&s %e #nsta #n ds sig%ientes ti$s deenerga, la $rimera energa es la #in>ti#a . la seg%nda es la $ten#ialel&sti#a . %e siem$re la s%ma de estas es #nstante, tam!i>n $%dims!servar %e Oasta #iert $%nt la #antidad de masa n a-e#ta, $er al

$asar ese lmite in-l%.e en el M'A'

INFLUYE EL CAMBIO DE AMPLITUD EN EL PERIODO

REPUETA :

N, .a %e la am$lit%d es dire#tamente $r$r#inal a la -%er+a eer#idas!re el resrte ,adem&s %e si %iere ma.r am$lit%d ma.r tiene %eser la -%er+a s!re el resrte . $rd%#e tam!ien %na ma.r -%er+are#%$eradra la #%al Oara %e n in-l%.a la am$lit%d en el M'A'

INFLUYE EL CAMBIO DE PESAS EN EL PERIODO DE OSCILACION

REPUETA:

4asta #iert $%nt el $es n a-e#ta el M'A' la -%er+a eer#ida s!re elresrte tam!i>n $rd%#e %na -%er+a re#%$eradra, aOra el $es esinversamente $r$r#inal #n el $erid, l #%al alterara el M'A' sise a%menta las masas




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. EVALUACIÓN

6. DETERMINE EL ERROR PORCENTUAL ENTRE EL VALOR DE LA MASA DELRESORTE MEDIDA EN LA BALANZA Y DEL AMASA DEL RESORTEENCONTRADA EN LA GRAFICA.

Masa del resrte (!alan+a) G'7 g

Masa del resrte (gra-i#a)G'8 g

errr

%Error = 1.59%

0. DETERMINE EL ERROR PORCENTUAL EN EL PERIODO CALCULADO Y ELPERIODO MEDIDO.

E*$i,&') !( ,!*),$!79

$ 7*9 T$/6< 7K9

7 #m 19'8 1'9F #m 11'78 1'1719 #m 11'F 1'1F1F #m 19'17 1'91

Tprom = 1.09

El T#al#%lad1'9H

AOra $ara Oallar el Tmedid :

mr G'7 g 9'99G7 g

mF9G'7 g 9'F9G g

5 din&mi#1G'B7 N6m




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Tmedid 7Q

Tmedid 7Q

Tmedid 7Q

Tmedid 1'9

?. K& 'i!,!%i& Si -!,! &* & - &$,i5-! -*$!' !*$& 'i!,!%i&

/a di-eren#ia es $e%e;a, . esta se $rd%#e $r%e la e3$erien#ia $%d verse a-e#tada $r ls errres de medi#i"n, $r n medir el tiem$ de s#ila#i"n #rre#tamente, mala#ali!ra#i"n de la !alan+a, mal tmad el $es de ls dis#s'




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3. CONCLUSIONES

/a -%er+a el&sti#a res$nsa!le de %n M'A'' es siem$re $%esta al des$la+amient . $r$r#inal al mism'

/a -re#%en#ia #n la %e vi!ra %n #%er$ %e des#ri!e %n M'A'' de$ende s"l de s%masa . de la #nstante el&sti#a, mientras %e es inde$endiente de la am$lit%d de la

vi!ra#i"n' El mvimient arm"ni# es a%el %na #lase de mvimient $eri"di#, %e se re$ite #n

#iert interval de tiem$' A medida %e se in#rementa la masa en el resrte, la elnga#i"n ser& ma.r' Pdems determinar las #nstantes de elasti#idad de %n resrte mediante el %s de

instr%ments -si#s . te"ri#s a trav>s de varias medi#ines' e en#%entra di-erentes maneras $ara en#ntrar la #nstante del resrte'

El valr #al#%lad del $erid a trav>s de la rela#i"n #n la masa . la #nstante es

a$r3imadamente ig%al al Oallad #n el rel

VIII. SUGERENCIAS / RECOMENDACIONES

Para $der en#ntrar %n valr m&s a$r3imad al real en %na rela#i"n de medidas es $re-eri!le %sar m&s de valres'

De!ems de %sar a$r$iadamente ls materiales de tra!a $ara n deterirarls

en#ntrar mediadas aleadas de l real'

Tmar en #%enta la masa del gan#O #ada s%e#i"n de ls !l%es'

A%n%e en ls dis#s est> indi#ad s% $es, es $re-eri!le $esar #ada %n en la !alan+a $ara tener dats m&s e3a#ts'

Cali!rar #rre#tamente la !alan+a'

N lvida $esar el $rta $esas . el resrte, $%es n se $%eden #nsiderar s%s $ess#m des$re#ia!les'




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