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Física " Movimiento Armónico Simple”

Laboratorio No. 3 Elongación Uniforme de un Resorte

Juan Carlos Arias
Carlos Andrés Flórez
Lina María González
Luz Adela Quintero
Judy Suarez

Centro Colombiano de Estudios Profesionales
Cali, Colombia
Correo-e: juankaripe@hotmail.com,
linamago8@hotmail.com,
carflocas1626@hotmail.com,
Adela.Quintero@reckittbenckiser.com,

Abstract.This practice aims to use the simple harmonic motion, more precisely the time of oscillation and elongation of a spring, to calculate experimentally the mass and spring constant, and compare the values ​​obtained with conventional mass values

Marco Teórico

Al movimiento de un resorte se le aplica la teoría explicada en el M.A.S.
Cinemática del movimiento del resorte
Sellama elongación (x) a la distancia de la posición de equilibrio al centro de masas del cuerpo que oscila unido al resorte. La elongación máxima se llama amplitud (A).
La función matemática de la elongación del resorte en función del tiempo es la misma de la elongación del M.A.S
x = A sen wt
Derivando obtenemos la velocidad
v = Awcos wt
a = - w2 ·x = ( 2· p /T )2· X
La aceleración con que se mueve la masaunida al resorte varía con la distancia a la posición de equilibrio. [1]
La constante de proporcionalidad k varía mucho de acuerdo con el tipo de material y recibe el nombre de constante del resorte.
K= F
s

La ley de Hooke no se limita al caso de os resortes en espiral; se aplica a la deformación de todos los cuerpos elásticos. Para que se pueda aplicar de un modo más general, esconveniente definir los términos esfuerzos y deformación. El esfuerzo se refiere a la causa de una deformación elástica, mientras que la deformación se refiere a su efecto osea a la deformación en sí misma.

Ley de Hooke

Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entreellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo.

No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.[2]

[pic]Movimiento Armónico Simple

Es un movimiento rectilíneo con aceleración variable producido por las fuerzas que se originan cuando un cuerpo se separa de su posición de equilibrio. Un cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. Se llama armónico porque la ecuación que lo define es función del seno o del coseno; también denominado movimiento vibratorio armónicosimple (abreviado m.v.a.s.), es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica(seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s..
|Un movimiento se llama periódico cuando a intervalos regulares de|
|tiempo se repiten los valores de las magnitudes que lo|
|caracterizan. Un movimiento periódico es oscilatorio si la |
|trayectoria se recorre en ambas direcciones. Un movimiento |
|oscilatorio es vibratorio si su trayectoria es rectilínea y su |
|origen se encuentra en el centro de la misma. |
|El movimiento ARMÓNICO es un movimiento vibratorio en el que la |
|posición, velocidad y aceleración sepueden describir mediante |
|funciones senoidales o cosenoidales. De todos los movimientos |
|armónicos, el más sencillo es el Movimiento Armónico Simple, que |
|es al que nos referiremos de aquí en adelante. |
|El MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE es aquel en el que la posición del |
|cuerpo viene dada por una función del tipo:    |
|[pic]...
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