Laboratorio 1 de Fisica 3

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INTRODUCCIÓN Hablar de oscilaciones, se refiere al movimiento que realiza un cuerpo alrededor de una posición de equilibrio y sobre una misma trayectoria. El péndulo es un ejemplo usual de tal tipo de movimiento. Lo importante en el movimiento oscilatorio es la presencia de una fuerza que siempre empuja al objeto hacia la posición de equilibrio. OBJETIVOS *OBJETIVO GENERAL Analizar la relación del movimiento armónico simple por medio de un cuerpo unido a un resorte y su masa. * OBJETIVOS ESPECÍFICOS Medir experimentalmente la constante de la elasticidad de un resorte. Estudiar la relación entre fuerzas recuperadoras y movimiento oscilatorio. MARCO TEÓRICO ¿Qué es Movimiento Armónico Simple? Es la relación que existe entre el desplazamiento de una partícula desde el punto de equilibrio y la dependencia de este con el tiempo. Por ejemplo el de un péndulo simple, el de rotación de la tierra alrededor del sol. La ecuación de movimiento es:

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FISICA 3

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INTRODUCCIÓN

Hablar de oscilaciones, se refiere al movimiento que realiza un cuerpo alrededor de una posición de equilibrio y sobre una misma trayectoria. El péndulo es un ejemplo usual de tal tipo de movimiento. Lo importante en el movimiento oscilatorio es la presencia de una fuerza que siempre empuja al objeto hacia la posición de equilibrio.

OBJETIVOS

*OBJETIVO GENERAL

Analizar la relación del movimiento armónico simple por medio de un cuerpo unido a un resorte y su masa.

* OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Medir experimentalmente la constante de la elasticidad de un resorte.

Estudiar la relación entre fuerzas recuperadoras y movimiento oscilatorio.

MARCO TEÓRICO

¿Qué es Movimiento Armónico Simple?

Es la relación que existe entre el desplazamiento de una partícula desde el punto de equilibrio y la dependencia de este con el tiempo. Por ejemplo el de un péndulo simple, el de rotación de la tierra alrededor del sol.

La ecuación de movimiento es:

Entonces la función es periódica y se repite a si misma cuando aumenta rad.

¿Qué es y como se determina el periodo del sistema masa-resorte?

El sistema como su nombre lo indica, es el conjunto conformado por un resorte helicoidal y un cuerpo con masa determinada, que interactúan y presentan un movimiento periódico. Al ser un movimiento Armónico Simple requiere de cierto tiempo para efectuar determinado número de oscilaciones, lo que hace referencia al período. Entonces para

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todo movimiento Oscilatorio , donde , y reemplazando obtenemos el Período para un Sistema Masa-Resorte:

Péndulo simple

Al comparar y reemplazar (a) en la ecuación del periodo para el sistema masa-resorte, encontramos que:

Por tanto, es claro que la relación que existe entre estos, es que los dos movimientos obedecen a una fuerza restauradora, que a su vez depende de una constante de restauración que está determinada por la variación de la longitud.

MATERIALES

Resortes Helicoidales

Porta pesas

Masas o pesas entre 10-50 gr.

Regla

Hilo

Cronometro

Papel Milimetrado

Péndulo o base

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MONTAJE

http://es.wikipedia.org/wik/Movmiento_oscilatorio

PROCEDIMIENTO

CUESTIONARIO

A mayor masa el tiempo en el que el resorte se quedara en su posición de equilibrio era mayor. Para esta clase de montajes experimentales las mediciones siempre varían debido a que hay una serie de errores en la medición se cree que la única forma de optimizar estas mediciones es por medio de la teoría de error.

ANALISIS

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*La amplitud del resorte no es constante pues a mayor tiempo menor va ser su amplitud, pero si se aplica una fuerza aparte de la masa su amplitud es variable.

*Después de un tiempo (t) el resorte retorna a su posición de equilibrio x=0

*El resorte siempre tiende a su poción de equilibrio después de haber oscilado desde una posición =amplitud

*La amplitud varia debido a un tiempo, su movimiento se repite pero su amplitud no es constante

*Si el resorte se oprimiera en lugar de estirarlo su posición es negativa y tiene una aceleración positiva

CONCLUSIONES

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.

Las oscilaciones son directamente proporcional a rango del periodo que genera decir entre mas oscile los objetos su periodo se torna mayor.

Después del estudio de los fenómenos ocurridos en nuestra práctica observamos, Que en el campo de las oscilaciones; Una oscilación depende de la amplitud del cuerpo y es directamente proporcional al tiempo.