informe l2 fisica 3

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTADER
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE FISICA
LABORATORIO DE FISICA III

TITULO: L2 OSCILACIONES ROTATORIAS LIBRES Y FORZADAS

OBJETIVOS





Comprobar empíricamente que el factor de amortiguamiento en un movimiento
armónico amortiguado libre afecta su amplitud, mas no su período de oscilación.
Encontrar el valor de la constante de amortiguamiento apartir de medidas
experimentales, y con ésta el factor de decremento logarítmico.
Analizar la variación del factor de amortiguamiento con relación a la corriente parasita
aplicada.
Analizar el impacto de las corrientes parasitas en las curvas de resonancia, es decir,
amplitud contra frecuencia.

TABLAS DE DATOS Y CALCULOS
PARTE A. Amortiguamiento de la oscilación
Tabla 1. Amplitud deoscilación medida como función del tiempo.

# oscilaciones: 5

# oscilaciones: 5
A[u]

8.87
8.97
8.84

8.93
8.88
8.81

8.85
8.85
8.97

19
17
15

A[u]
8.84
8.82
8.95

Tabla 2. Periodo de oscilación para diferentes corriente parasitas.

Corriente parásita [A]

Periodo de oscilación
[s]
1.777
1.770

=0.72




Tiempo Promedio

[s]

8.80
8.74
8.908.88
8.88
8.87

19
17
15



Error del promedio



Periodo Promedio

[s] (Experimental)

n = Número de oscilaciones


Determinación de la constante de amortiguamiento para

El movimiento de un sistema oscilante (rotatorio) libremente amortiguado puede
describirse por la ecuación
; y utilizando la razón constante
entre dos amplitudes sucesivas

tenemos que:

Paradeterminar la constante de amortiguamiento [ utilizamos la razón entre un
tiempo (t) y otro tiempo (t+ T) para distintos valores de A
para luego
promediar
y obtener una constante de amortiguamiento promedio
para una
corriente de
Tabla 3. Constante de amortiguamiento para diferentes valores de A.

A+

A0.090
0.115
0.113
0.090
0.146

Para una corriente
anteriormente para obtener0.109
0.111
0.107
0.097
0.117

se realizó el mismo procedimiento descrito

Tabla 4. Constante de amortiguamiento para diferentes valores de A.

A+

A0.319
0.351
0.453
0.539

0.359
0.391
0.458
0.783

0.457[rad/s]


Determinación de la frecuencia angular del movimiento para

Sabiendo que la ecuación que describe un movimiento armónico amortiguado libre
M.A.A.L es

Yreemplazando en esta los valores obtenidos durante la práctica y el valor de la
constante de amortiguamiento es posible obtener la frecuencia angular del
movimiento [ ].
El movimiento descrito tiene una amplitud máxima
, en un tiempo T
igual al periodo de oscilación la posición respectiva es 16.2, y la constantes de
amortiguamiento para una corriente de 0.36 [A] es =1.109[rad/s]

Paradeterminar la
movimiento para
procedimiento anteriormente
resultado

frecuencia angular del
se realizó el
mencionado lo que dio como



La ecuación que describe el movimiento amortiguado por una corriente
es:



La ecuación que describe el movimiento amortiguado por una corriente
es:

Grafica 1. A en función del tiempo
A+
AA+
A-

19
17
19
13.6

16.2
14
10.8
7.213.2
11.5
5.8
3.6

10.8
9.5
2.6
1.6

9.2
8.0

7.1
6.5
1.0
0.4

La gráfica de Amplitud vs. Tiempo (Periodo) que representa el movimiento armónico
amortiguado por una corriente de
se describe por la ecuación
, podemos observar que esta ecuación representa una función
exponencial que decrece con el tiempo debido a que la fuerza amortiguadora genera una
disminución periódicade la amplitud del movimiento descrito por un decremento
logarítmico
. Si comparamos las dos gráficas se observa que para una corriente
parásita mayor (fuerza amortiguadora), la constante de amortiguamiento también es
mayor lo que produce en la segunda gráfica, que representa el movimiento amortiguado
por
una corriente de
y descrita por la ecuación

, valores de amplitud menores a los...