informe movimiento armonico simple
OBJETIVOS
Experimentar el movimiento oscilatorio que tiene un sistema masa –resorte sujeto a fuerzas externas que provocan que este vibre bajo un movimiento armónico.
Experimentar el movimiento armónico amortiguado que tiene un sistema masa-resorte experimenta sujeto a fuerzas externas.Obtener a través de la experimentación, la constante de amortiguación del sistema.
INTRODUCCION – MARCO TEORICO
El presente informe de investigación, le dará a conocer el experimento realizado en el laboratorio de ópticas y ondas, donde se utilizó una serie de instrumentos tales como: base soporte, barra soporte, nuez congancho, regla graduada, resortes, pesas, disco y sensor de movimiento.
Todo esto para verificar el movimiento armónico simple y el movimiento armónico amortiguado.
Para llevar a cabo el experimento y la investigación del mismo, se decidió estudiar la ley de Hooke para posteriormente, gracias a los experimentos que realizaremos, tratar de ver y demostrar si esta ley se cumple.
Teniendoclaro todo lo mencionado anteriormente, se procedió a realizar los experimentos, observando todos los fenómenos ocurridos que serán descritos a continuación.
PROCEDIMIENTO O DESARROLLO EXPERIMENTAL
En movimiento armónico simple:
Se arma el sistema de la fotografía, se colocó la masa a una distancia de mínimo 50 cm del sensor,debido a que si hay menos distancia, el instrumento no mide exactamente.
Al iniciar el programa “Science Workshop”, se procedió a estirar el resorte para observar que ocurría cuando éste oscilaba y gracias al sensor ubicado bajo la masa que cuelga del resorte se obtuvieron las tablas y gráficos necesarios para ver el comportamiento del fenómeno ocurrido.
En movimiento armónicoamortiguado:
Se arma el sistema de la fotografía, se colocó como masa una tabla plana circunferencial, luego, al iniciar el programa “Science Workshop”, se procedió a estirar el resorte para observar que ocurría cuando éste oscilaba y gracias al sensor ubicado bajo la masa que cuelga del resorte, se obtuvieron las tablas y gráficos necesarios para ver el comportamiento del fenómeno ocurrido.RESULTADOS
En movimiento armónico simple:
Registrando (en función del tiempo):
Posición de la masa:
Velocidad de la masa:
Aceleración de la masa:
Basándose en los datos anteriores, se determinó:
Amplitud:
(registrados del gráfico)
Período:
Ángulo de fase del movimiento.
Posición de equilibrio del sistema ( Xe ):Considerando los gráficos, tablas y cálculos:
Relación funcional entre la posición y el tiempo:
Relación funcional entre la velocidad y el tiempo:
Relación funcional entre la aceleración y el tiempo:
Al verificar los resultados con los obtenidos mediante el sensor de movimiento se pudo dar cuentade:
Velocidad máxima de la masa que oscila ( vmax)
Energía potencial máxima:
Energía cinética máxima:
Analice y comente los resultados obtenidos para T y V.
Para la energía cinética se puede observar que tiene un valor periódico, obteniéndose su valor máximo cuando la partícula se encuentra en la posición de equilibrio, y obteniéndose su valor mínimo en el extremo de latrayectoria.
Para la energía potencial se puede observar que se obtiene de ella un valor mínimo en la posición de equilibrio y un valor máximo en los extremos de la trayectoria.
En movimiento armónico amortiguado:
Registrando (en función del tiempo):
Posición de la masa:
Velocidad de la masa:...
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