Fisica-Oscilaciones

Propósito

El propósito de este laboratorio es el de observar cómo se efectúan las oscilaciones o el movimiento oscilatorio. Esto se puede observar al colgar un cuerpo verticalmente de un resorte o muelle, y este se estira hasta alcanzar un punto de equilibrio en donde la fuerza elástica que hace el muelle hacia arriba se equilibra con su peso. La oscilación o movimiento oscilatorio ocurrecuando el muelle es estirado desde su punto de equilibrio a una distancia x y se libera, surgiendo una fuerza elástica que llevara el cuerpo a su posición de equilibrio. Durante el mismo vamos a realizar una serie de pruebas para demostrar que lo propuesto aquí es lo que realmente ocurre con el movimiento oscilatorio.













Materiales
Balanza de Jollie (soporte, muelle yescala)
Computadora
Programa LoggerPro
Interfase LabPro
Sensor de movimiento
CD en blanco
Sistema de masas















Marco Conceptual
En este laboratorio se utilizan los muelles o resortes como un medio diseñado especialmente para que al aplicarle alguna fuerza de elongación o contrario a esta, de compresión, la longitud de este cambie de una manera apreciable pero querecupere su largo original cuando la fuerza que es aplicada desaparezca. La propiedad que caracteriza a los muelles o resortes, es la constante elástica (k), y es una constante ya que el valor de k no cambia en ningún momento dentro de la región elástica. Cuando la fuerza externa desaparece por completo, terminan las oscilaciones y el muelle regresa a su forma original.
Al colgar un cuerpoverticalmente de un resorte o muelle, el peso de este provoca que el muelle se estire hasta alcanzar un punto de equilibrio. Esto sucede ya que la fuerza que ejerce el muelle sucede en dirección contraria a la del cambio en longitud de este. Esto quiere decir que la fuerza que actúa sobre el muelle solo trata de llevar a este a su estado original, o si estaba en equilibrio regresarlo nuevamente a este.La constante elástica del muelle se puede determinar de dos maneras diferentes. Una de estas maneras es conocida como el Método Estático, el cual consiste en aplicar varias fuerzas M*g (donde M puede ser igual a una masa en gramos) al muelle y se mide cuánto mide en cada caso. La otra manera para determinar la constante elástica de un muelle es el Método Dinámico, el cual consiste en colocar unamasa conocida en el platillo, se desplaza el sistema hasta cierta distancia x con respecto a la posición de equilibrio, se libera para que comience el movimiento de oscilación, se mide como cambia la posición del sistema en función del tiempo y hacer la gráfica correspondiente para determinar la constante elástica del muelle y poder hacer un análisis estadístico de los datos obtenidos para observarsi existe alguna relación entre las cantidades obtenidas.




















Metodología Experimental
Este laboratorio se comenzó haciendo el experimento de Método Estático. Al comenzar se utilizó un porta pesas vacío y se ajustó la escala hasta que el indicador del porta pesas quedo exactamente en la misma posición con el cero de la escala. Luego se colocaron masas de 25,50, 75, 100, 125 y hasta 150 gramos, y se anotó la nueva posición del indicador en cada uno de los diferentes casos. Al terminar esta parte del experimento se tomaron los datos y se contestaron las distintas preguntas que se encontraban en el manual del laboratorio.
Luego se continuó el laboratorio con la segunda parte, experimentando con el Método Dinámico. En esta parte se colocó el sistemade manera que cuando se hizo el montaje el sensor de ultrasonido quedo en una distancia aproximada de 0.50 metros del platillo. Luego se colocó al interfase LabPro a la computadora y el sensor de movimiento al canal SONIC1 de la interfase LabPro. Se corrió el programa LoggerPro y se hicieron los debidos ajustes para que se tomaran 40 datos, a razón de un dato cada 0.025 segundos.
Se le...