Laboratorio fisica

Universidad de el salvador
Facultad de ingeniería y arquitectura
Unidad de ciencias básicas
Departamento de física

FISICA II
“MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE”
Laboratorio N °4

Instructor: Ingra. Edith Carlota de Marroquín

Grupo de Laboratorio: 39 Mesa: 01

Integrantes de mesa:

N° CARNET | APELLIDO | NOMBRE |
CR06058 |Carrillo Rivera | Alicia Noemí |
CF07008 | Carrillo Flores | Jessica Pamela |
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Ciudad Universitaria, 18 de mayo de 2011.

Objetivos Generales
* Estudiar el sistema mecánico masa-resorte.

* Analizar la importancia de las fuerzas restauradoras

*Desarrollar las habilidades y destrezas en el manejo del equipo.

Objetivos Específicos
Con el sistema mecánico masa – resorte proporcionado:

* Determinar experimentalmente la constante elástica del resorte.
* Determinar experimentalmente los períodos de oscilación del sistema masa-resorte para diferentes masas.
* Encontrar la frecuencia y la frecuencia angular para una masadeterminada del sistema además determinar la ecuación de la posición en función del tiempo.
* A partir de la ecuación de posición, determinar la ecuación de la velocidad y la aceleración del cuerpo oscilante para cualquier instante.
* calcular la energía potencial y la energía cinética del sistema en ciertas posiciones.
* Utilizar correctamente el criterio de cifras significativas en laslecturas de los instrumentos.

Introducción

Son acontecimientos periódicos las estaciones del año, la noche y el día, las fases de la luna, la respiración, el latir del corazón, etc.

Cualquier tipo de acontecimiento que se repite a intervalos iguales de tiempo, se llama periódico. Dentro de estos hay movimientos periódicos con características como las siguientes:
-Oscila con respecto auna posición de equilibrio.
-La dirección y sentido de la fuerza (y de la aceleración) es siempre dirigida hacia la posición de equilibrio.

Muchos fenómenos de suma importancia tienen un movimiento oscilatorio: Las ondas sísmicas, las ondas electromagnéticas y las ondas sonoras entre ellas; y las aplicaciones son numerosas en los diferentes campos de la ciencia: por ejemplo; el ultrasonido seutiliza tanto en la salud como en las pruebas de materiales.
Un sistema oscilante sencillo puede representarse por un cuerpo de masa “m” suspendido verticalmente de un resorte, separándolo de su posición de equilibrio y luego soltándolo; su movimiento es una serie de oscilaciones libres. La masa separada de su posición de equilibrio es atraída hacia esta posición por la acción de la fuerzarestauradora “F” que en este caso la proporciona el resorte.

Mientras la deformación del resorte no exceda su capacidad elástica (deformaciones pequeñas), la fuerza “F” será directamente proporcional a la deformación del resorte o elongación “Y”; situación que se puede representar como F = -kY (ley de Hooke).

La característica de un sistema que está en movimiento armónico simple es que ladependencia temporal de las variables dinámicas es de la forma:

Y = Ym Cos (ωt+ф) (1)

Donde:

Y: Elongación.
Ym: Amplitud del movimiento.
ω: Frecuencia angular del movimiento.
T: Tiempo.
Ф= constante de fase.

En un sistema oscilante es importante determinar el período de oscilación (T); su magnitud que se calcula así:T=2πmk (2)

Donde:
T: Período de oscilación.
m: Mas que oscila.
k: constante elástica del resorte.

Para determinar la velocidad y aceleración del cuerpo en cualquier instante, se deriva la ecuación (1) con respecto al tiempo una y dos veces respectivamente.

Para el desarrollo de...