PREINFORME N6MOVIMIENTO ARMNICO SIMPLE DE UN RESORTE Y OSCILACIONES ARMNCIASINTRODUCCION Un cuerpo oscila cuando se mueve peridicamente respecto de su posicin de equilibrio debido que una masa m suspendida de un resorte, oscila en torno a la posicin de equilibrio, cuando se separa de sta y se suelta, este fenmeno fsico esta descrito por el movimiento armnico simple que se caracteriza por que puede ser descrito por una funcin senosoidal la cual va acompaada de caractersticas como la amplitud, la fase y el periodo o frecuencia los cuales poseen la facultad de dar una descripcin clara y concreta de las oscilaciones de dicho fenmeno, el cual es producido por una fuerza restauradora que es proporcional a la posicin, este movimiento es en la vertical y la aceleracin es variable en cada punto de la trayectoria.OBJETIVOS Estudiar y analizar empricamente las caractersticas y variables que intervienen en un sistema masa- resorte como lo son el recorrido, la velocidad y aceleracin Corroborar la ley de Hooke en un resorte con el fin de poder analizar las consecuencias que produce la masa suspendida y la constante del resorte sobre el periodo de vibracin. Determinar el periodo de un pndulo de resorte en funcin de la masa oscilanteMARCO TEORICODefiniciones sencillas: Movimiento peridico: un movimiento se dice peridico cuando a intervalos iguales de tiempo, todas las variables del movimiento (velocidad, aceleracin, etc.), toman el mismo valor. Movimiento oscilatorio: Son los movimientos peridicos en los que la distancia del mvil al centro, pasa alternativamente por un valor mximo y un mnimo. Movimiento vibratorio: Es un movimiento oscilatorio que tiene su origen en el punto medio, de forma que las separaciones a ambos lados, llamadas amplitudes, son iguales. Ley de Hooke: determina que la fuerza recuperadora del resorte es proporcional a la posicin y de signo contrario. La expresin de la ley es: F = - kx (1) La 2 ley de Newton:F = ma (2)Es obvio que la fuerza recuperadora del resorte es la que origina la aceleracin del movimiento, lo que supone que ambas fuerzas, expresadas arriba, son iguales. Luego:

Donde se ha expresado la aceleracin como la segunda derivada de la posicin con respecto al tiempo. A partir de esta ecuacin se encuentran dos soluciones para el valor de la posicin en funcin del tiempo:

Siendo x la elongacin, A la amplitud, la pulsacin o frecuencia angular y el desfase, que indica la discrepancia entre el origen de espacios (punto donde se empieza a medir el espacio) y el origen de tiemposCONSULTA Ecuaciones del Movimiento Armnico SimpleCinemtica de un M.A.S.

Sistema masa-resorteOtro ejemplo de Movimiento Armnico Simple es el sistema masa-resorte que consiste en una masa m unida a un resorte, que a su vez se halla fijo a una pared, como se muestra en la figura. Se supone movimiento sin rozamiento sobre la superficie horizontal.

Ahora bien el resorte cuando se le aplican fuerzas se deforma alargndose o acortndose en una magnitud x llamada deformacin. Cada resorte se caracteriza mediante una constante k que es igual a la fuerza por unidad de deformacin que hay que aplicarle. La fuerza que ejercer el resorte es igual y opuesta a la fuerza externa aplicada (si el resorte deformado est en reposo) y se llama fuerza recuperadora elstica.Dicha fuerza recuperadora elstica es igual a :

Explique al menos tres aplicaciones del M.A.S.Pndulo simple:El pndulo simple es un cuerpo ideal que est constituido por una masa puntual, suspendida de un hilo inextensible y sin masa. Cuando se separa el pndulo de su posicin de equilibrio y se suelta, el peso de la esfera y la tensin del hilo producen una fuerza resultante que tiende a llevar al pndulo a su posicin original, el perodo depende de la longitud L del pndulo y de la aceleracin de la gravedad:

Pndulo de torsin

EQUIPO resortes de constantes diferentes Soporte universal Regla graduada Porta-pesas y juego de pesas Cronmetro 1 Sensor-CASSY 1 CASSY Lab 1 Unidad BMW 1 Sensor de movimiento 1 Barrera luminosa multiuso 1 Rueda de radios multiuso 1 Cable de conexin 1 Imn de retencin 1 juego de Varillas de soporte grande en V 1 juego de mordazas mltiples Leybold 1 Sedal de 10m 1 Par de cables de 100cm, rojo y azul 1 PC con Windows 95/98/XP/Vista.PROCEDIMIENTOParte 1:1. procedemos a nivelar el sistema de tal manera que el eje del resorte quede paralelo a la varilla sobre la cual est sujeta una regla, Figura 1(a).2. Hacemos coincidir el plano inferior del portapesas con el cero de la regla. 3. luego procedemos a seleccionar el resorte de menor constante de fuerza k, colocando sobre el portapesas sucesivamente pesas de 100 o 120g y procedemos a medir la correspondiente elongacin.4. seguidamente se hace oscilar el sistema con cada una de las cargas colocadas y medimos el tiempo de n oscilaciones, tres veces.5. finalmente se procede a incrementar la masa hasta lograr una masa suspendida de 600 o 720g segn lo indique el profesor. 6. para concluir la primera parte trabajaremos con el resorte de mayor constante de fuerza k, colocando sobre el portapesas sucesivamente pesas de 200 o 220g con el fin de medir su correspondiente elongacin, repetimos el numeral anterior hasta una masa suspendida de 1200 o 1320g o segn lo indique el profesor.Nota: se debe averiguar la masa de los resortes para anexarla en nuestra base de datos.Parte 2:

Ensayo 1:1. Debemos realizar el montaje de la figura 1 (b)2. seguidamente configuramos el computador segn lo indica nuestra gua con el programa CASSY Lab en la opcin Oscilaciones armnicas de un pndulo de resorteDescripcin del ensayo 1Se registraran las oscilaciones armnicas de un pndulo de resorte en funcin del tiempo t. con el fin de evaluar y comparar el recorrido s, velocidad v y la aceleracin a entre s. Ensayo 2:3. Realizar el montaje de la figura 14. seguidamente configuramos el computador segn lo indica nuestra gua con el programa CASSY Lab en la opcin dependencia del periodo de un pndulo de resorte respecto a su masaDescripcin del ensayo 2Ahora bien en esta prctica se registraran las oscilaciones armnicas de un pndulo de resorte en funcin del tiempo t con diferentes masas suspendidas.A partir del diagrama recorrido vs. Tiempo s(t) se determinara el periodo de oscilacin T. Nota: La representacin de T en funcin de la masa suspendida m confirma la relacin T = (2)m/D (D = Constante del resorte).Nota para el experimentoEl imn de retencin sirve para fijar con precisin el inicio de la oscilacin, ya que mantiene las pesas suspendidas en el punto inferior de inversin de la oscilacin antes del inicio del registro de datos. El sensor de movimiento y el imn de retencin deben ser desplazados verticalmente segn el nmero de pesas suspendidas con respecto a la posicin del gancho. Idealmente el sensor de movimiento se encuentra aproximadamente en la mitad del hilo, cuando el pndulo se encuentra en la posicin de equilibrio.BIBLIOGRAFIA http://www.fatela.com.ar/trabajo_final_svga/5pag3.htm http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/oscilaciones/mas/mas.htm http://amrs17.wordpress.com/2-movimientos-ondulatorios/movimiento-armonico-simple/sistema-masa-resorte/