Informe laboratorio movimiento armonico simple

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MOVIMIENTO ARMÓNICO
1. OBJETIVOS

a) Verificar las ecuaciones correspondientes al movimiento armónico simple.
b) Determinar experimentalmente el periodo y la frecuencia de oscilación del sistema.
c) Verificar las ecuaciones dinámicas y cinemática que rigen el movimiento armónico para el sistema masa resorte.
d) Ser capaz de configurar e implementar equipos para toma de datosexperimentalmente y realizar un gráfico utilizando como herramienta el software Data Studio.
e) Utilizar el software Data Studio para verificación de parámetros estadísticos respecto a la información registrada.

2. MATERIALES
a) Computadora personal con programa Data Studio instalado
b) Interfase Power Link
c) Sensor de fuerza
d) Resortes
e) Pesas con porta pesasf) Reglas metálicas
g) Balanza

3. PROCEDIMIENTO
4.1 DETERMINACION DE LA CONSTANTE DE ELASTICIDAD:
En el programa Data Studio, el dinamómetro y el sensor de movimiento, que están insertados en la interfase., teniendo como ajuste a 2 decimales, se elaborara una grafica de fuerza vs desplazamiento.
Se hará el montaje de modo que se deba sostener correctamente el sensor, teniéndolo enun movimiento perfectamente vertical a fin que no reporte lecturas erróneas.

Figura 4.1.1 montaje de sensor, uso correcto.

Figura 4.1.3 resultado resorte azul

Figura 4.1.4 resultado resorte verde

Figura 4.1.2 resultado resorte rojo


TABLA 4.1.1 COEFICIENTES DE ELASTICIDAD k
RESORTE Nº | AZUL | VERDE | ROJO |
Longitud en reposo | 0.07 | 0.07 | 0.065 |
Constante K (N/m) |7.97 | 72.9 | 7.26 |

4.2 DETERMINACION DEL PERIODO Y FRECUENCIA DE OSCILACION:
Ya al haber ingresado y configurado el sensor de movimiento, se procede a elaborar la grafica de posición, velocidad y aceleración vs tiempo.
Se realiza el montaje siguiente mostrado en la figura, y se hará oscilar la masa suspendida en el resorte, se van añadiendo los resultados a cada momento en la maquina,durante 10 segundos., teniendo el cuidado que oscile solo en forma vertical,
* Cuidamos no estirar mucho el resorte, pues con la masa añadida, puede quedar permanentemente estirado, también previniendo que la masa suspendida no vaya a caer en el sensor.

Figura 4.2.1 montaje de sensor, uso correcto.

RESORTE AZUL-1
TABLA 4.2.1 gráfica posición vs tiempo. |
Masa suspendida (Kg.) | 0.05 | 1| 2 | 3 | 4 | 5 | Promedio total |
Amplitud (m) | 0.0115 | 0.0115 | 0.0118 | 0.0110 | 0.0105 | 0.01126 |
Periodo (s) | 0.46 | 0.48 | 0.5 | 0.46 | 0.48 | 0.476 |
Frecuencia (Hz) | 2.17 | 2.08 | 2 | 2.17 | 2.08 | 2.1 |

TABLA 4.2.2 gráfica velocidad vs tiempo. |
Masa suspendida (Kg.) | 0.05 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Promedio total |
Amplitud (m) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Periodo (s) | 0.5| 0.48 | 0.5 | 0.48 | 0.48 | 0.488 |
Frecuencia (Hz) | 2 | 2.08 | 2 | 2.08 | 2.08 | 2.048 |
.
TABLA 4.2.3 gráfica aceleración vs tiempo. |
Masa suspendida (Kg.) | 0.05 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Promedio total |
Amplitud (m) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Periodo (s) | 0.429 | 0.5 | 0.52 | 0.54 | 0.46 | 0.488 |
Frecuencia (Hz) | 2.33 | 2 | 1.92 | 1.85 | 2.17 | 2.054 |

RESORTE VERDE – 2TABLA 4.2.4 gráfica posición vs tiempo. |
Masa suspendida (Kg.) | 0.05 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Promedio total |
Amplitud (m) | 0.095 | 0.0105 | 0.0095 | 0.0095 | 0.01 | 0.0098 |
Periodo (s) | 0.28 | 0.26 | 0.25 | 0.25 | 0.2 | 0.248 |
Frecuencia (Hz) | 3.57 | 3.84 | 4 | 4 | 5 | 4.08 |

TABLA 4.2.5 gráfica velocidad vs tiempo. |
Masa suspendida (Kg.) | 0.05 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Promediototal |
Amplitud (m) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Periodo (s) | 0.3 | 0.28 | 0.29 | 0.27 | 0.31 | 0.29 |
Frecuencia (Hz) | 3.33 | 3.57 | 3.44 | 3.7 | 3.22 | 3.45 |


TABLA 4.2.6 gráfica aceleración vs tiempo. |
Masa suspendida (Kg.) | 0.05 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Promedio total |
Amplitud (m) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Periodo (s) | 0.28 | 0.26 | 0.29 | 0.3 | 0.299 | 0.2858 |...
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