FISICA





Objetivo
Entender que es, “el movimiento armónico simple” y la dinámica de fluidos “. Se van hacer experimentos con simuladores para entender mejor los conceptos, de forma práctica y teórica.



Ejercicios
1. Para comenzar, deberás tener lista tu computadora o Tablet para que puedan funcionar correctamente los simuladores computacionales que se van a emplear como laboratoriode física virtual, por lo que debes asegurarte de tener instalado los programas Java y Adobe Flash Player; en caso de que no sea así revisa la sección de Recursos y podrás encontrarlos para descargar.
2. Para el primer criterio de evaluación, en donde el propósito es determinar los diferentes parámetros que caracterizan al M.A.S. en un sistema masa-resorte, haz funcionar la simulación “Laboratoriode resortes y masa” (recuerda que se encuentra en la sección de Recursos) y realiza lo siguiente:
a. Haz clic para activar el reloj y también aumenta la fricción a “mucho” para evitar que el sistema oscile intermitentemente, ya que primero debes determinar la constante de fuerza del resorte.
b. Cuelga la masa de 50 g en el resorte 1 y con la regla mide la distancia que se estiró el resorte. Hazlo mismo con las masas de 100 g y de 250 g en los resortes 2 y 3.
c. Llena la siguiente tabla para determinar la constante del resorte, mediante la ley de Hooke:
Procedimiento
Para llenar la tabla, se tienen que obtener las constantes del resorte y como el resorte esta en equilibrio, se usa la siguiente formula:
.






Resorte
Masa
Estiramiento
Constante delresorte
1
50g
 5
9.81N 
2
100g
 10
9.81N
3
250g
 25
9.81N
d. Quita las masas graduadas en gramos y ahora cuelga las masas de colores verde, dorada y roja en los resortes 1, 2 y 3 respectivamente, y calcula las masas (en g) de estos objetos, llenando la siguiente tabla:
Procedimiento
Se toma la constante del resorte, que obtuvimos en el inciso c) ydespejamos la fórmula de la ley de Hooke, para obtener las masas.




Resorte
Constante del resorte
Estiramiento
Masa
1
 9.81
 7 cm
 70 g
2
 9.81
 16 cm
 160 g
3
 9.81
 31 cm
 310 g
e. Quita las masas de colores y ahora mueve el botón de “suavidad del resorte 3” a la condición de “suave” y cuelga la masa de 50 g para que midas el estiramiento del resorte y determines la constantedel resorte “suave”, luego aumenta la condición del resorte a “duro” y cambia la masa por la de 250 g, para que nuevamente determines la constante del resorte “duro” y escribe los resultados en la siguiente tabla:
Procedimiento
Se usa la misma fórmula de la ley de Hooke y el simulador masa-resorte.


Resorte
Masa
Estiramiento
Constante del resorte
Normal
50g
5cm 
 9.81N
Suave
50g27 cm 
 1.816N
Duro
250g
4 cm 
 61.312N
f. Con la masa de 250 g en el resorte 3, en la condición de “duro”, sostén la masa en la línea que corresponde al resorte sin estirar, y suéltala para que se produzca un movimiento armónico simple (M.A.S). Para una mejor observación y precisión en las mediciones, haz clic en el tiempo “1/16” para tener un movimiento en cámara lenta. Activa también elreloj y toma el tiempo de 5 oscilaciones para que calcules el periodo y lo compares con el periodo teórico. Cuelga también las masas de 50 g y 100 g en los resortes 1 y 2, para producir un M.A.S. similar al del resorte 3 y escribe los resultados en la siguiente tabla:
Procedimiento
Primero hay que obtener las frecuencias, para después sacar los periodos que piden las tablas.Resorte
Masa
Tiempo en 5 oscilaciones
Periodo experimental
Periodo teórico
1
50g
126s
 35
25.6
2
100g
170s
48
 34.48
3
250g
120 s
 36
 24.038
g. Con el periodo experimental determina las constantes A, ω, Vmax, amax, y llena la siguiente tabla:
Procedimiento
Se usan las fórmulas de movimiento armónico simple, para llenar las tablas como se muestra a...