constante elastica de un resorte

CONSTANTE ELASTICA DE UN RESORTE
OBJETIVOS:
Examinar las energías implicadas en el movimiento armónico simple.
Probar el principio de la conservación de la energía
MATERIALES:
PREGUNTAS PRELIMINARES:
1. Bosquejar un gráfico de la altura versus tiempo para el sistema masa – resorte cuando este oscila durante un ciclo. Marcar en el grafico los tiempos donde la masa se mueve más rápido y porlo tanto tiene la energía cinética más grande. También marcar los tiempos en que se mueve lo más lentamente posible y tiene menos energía cinética.
2. En tu bosquejo, marcar los tiempos cuando el resorte tiene su energía potencial elástica más grande. Entonces marcar el tiempo en que tiene menos energía potencial elástica.
3. De tu grafico de altura versus tiempo, bosqueja velocidad versustiempo.
4. Bosqueja los gráficos de energía cinética versus tiempo y energía potencial elástica versus tiempo.
PROCEDIMIENTO:
1. Montar la masa de 200g en el sistema masa-resorte como se muestra en la figura 1. Conectar el detector del movimiento en DIG/SONIC 2 del Software LaboPro o Puerto 2 del Interfaz. Colocando el detector de movimiento directmente debajo de la masa que cuelga, teniendo cuidadoque ningún objeto extraño podrían regresar los ecos de nuevo al detector. Proteger el detector del movimiento colocando un cesto de alambre sobre el detector. La masa debe estar cerca de 60 cm sobre el detector cuando está en equilibrio. Usar amplitudes de 10 cm o menos cuando la masa se mantiene fuera de los 40 cm de la distancia mínima del detector del movimiento.
2. Abrir la carpeta delexperimento 17 de física con computadoras. Entonces abrir el archivo del Exper. 17a. dos gráficos serán mostrados en la pantalla. El grafico superior es distancia versus tiempo, con el eje vertical escala de 0 a +2m. el grafico de la parte inferior es el de velocidad versus tiempo con el eje vertical escalado-de-2 a 2 m/s. el eje horizontal de ambos gráficos tiene el tiempo escalado a partir de la 0 a5s. la razón de colección de datos es de 50 muestras/s.
3. Empezar moviendo la masa hacia arriba y hacia abajo levantándola 10 cm y después lanzándola. Tener cuidado que la masa no este moviéndose de un lado a otro. Haga clic en COLLECT para registrar datos de la posición y de la velocidad. Imprimir tus gráficos y comparar con tus predicciones. Hacer comentario sobre cualquier diferencia.
4.Para calcular energía potencial del resorte, es necesario medir la constante del resorte. La ley de Hooke indica que la fuerza del resorte es proporcional a su extensión en el equilibrio o f= -KX. Puedes aplicar una fuerza conocida para el resorte, para ser balanceado en magnitud por la fuerza del resorte, colgando una gama de masas en el resorte. El detector de movimiento, se puede entonces utilizarpara medir la posición de equilibrio. Abrir el archivo Exp. 17b. logger pro puesto en marcha grafica el peso aplicado versus distancia.
5. Clic en COLLECT para empezar la colección de datos. Colgar una masa del resorte y adicionar una masa de 50g en cada paso y permitir que la masa permanezca inmóvil. Clic en Keep e introducir 0.49, el peso de la masa en Newton (N). presione ENTER para terminarla entrada de datos. Empezar colgando masas de 100, 150, 200, 250 y 300g del resorte, registrando la posición e incorporando los pesos en Newton. Cuando estás haciendo esto, clik en stop para terminar la colección de datos.
6. Click en la herramienta de regresión lineal, para trazar una línea recta a tus datos, la magnitud de la pendiente es la constante k del resorte en N/m. grabar el valor enlos datos de la tabla de abajo.
7. Quitar la masa de 300g y sustituirla por una d 200g para los experimentos siguientes.
8. Abrir el archivo de Exp 17c de la energía. Además de trazar las gráficas de la posición y la velocidad, tres columnas nuevas de datos aparecerán en este archivo del experimento (energía cinética, energía potencial elástica, y la suma de las dos energías). Puedes necesitar...