Contabilidad sistematizada

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Experiencia P14: Movimiento armónico simple
Sensor de fuerza, Sensor de movimiento

Tema DataStudio ScienceWorkshop (Mac) ScienceWorkshop (Win)
Movimientoarmónico P14 SHM.DS P19 SHM Mass on a Spring P19_MASS.SWS

Equipo necesario Cant. Equipo necesario Cant.
Sensor de fuerza (CI-6746) 1 Masas y soportes (ME-9348) 1
Sensorde movimiento (CI-6742) 1 Regla graduada 1
Balanza (SE-8723) 1 Soporte (ME-8736) 1
Base y soporte (ME-9355) 1 Muelle, k ~ 2 a 4 N/m (632-04978) 1
Abrazadera,ángulo derecho (SE-9444) 1

IDEAS PREVIAS

¿Cómo es el movimiento de una masa suspendida en un muelle? ¿Qué otros movimientos pueden ser similares?

FUNDAMENTOTEÓRICO

Un muelle suspendido verticalmente de un soporte sin ninguna masa colgando de su extremo tiene una longitud ‘L’ (longitud en reposo). Cuando se cuelga una masadel muelle, su longitud se incrementa en L. La posición de equilibrio de la masa está ahora una distancia
L + L del soporte del muelle. ¿Qué ocurre si se tira dela masa un poco más allá de la posición de equilibrio? El muelle ejerce una fuerza recuperadora, F = -kx, donde x es la distancia que se desplaza el muelle desde laposición de equilibrio y k es la constante elástica del muelle. El signo negativo indica que la fuerza apunta en sentido contrario a la situación de la masa. Lafuerza recuperadora hace que la masa oscile arriba y abajo. El periodo de oscilación depende de la masa y de la constante del muelle.


A medida que la masa oscila,la energía cambia continuamente de energía cinética a alguna forma de energía potencial. Si se ignora la fricción, la energía total de sistema permanece constante.
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