Laboratorio mas y mcu

INFORME DE LABORATORIO
Física matemática

Institución educativa rural la sierra

Tema: Movimiento Armónico Simple
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME
Grado: 11 decimoprimero grupo: B
Integrantes:
Edgar Alejandro castillo Builes
Andrés Felipe saldarriaga araque
Libardo Antonio Echavarría Alvares
Kevin Stivenn rivera Aristizabal
Docente: yohana Arleidy Quejada Gamboa

INTRODUCCIÓNHablar de oscilaciones, se refiere al movimiento que realiza un cuerpo alrededor de una posición de equilibrio y sobre una misma trayectoria. El péndulo es un ejemplo usual de tal tipo de movimiento.
Lo importante en el movimiento oscilatorio es la presencia de una fuerza que siempre empuja al objeto hacia la posición de equilibrio.

OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Analizar e interpretar elcomportamiento del movimiento armónico simple y el movimiento circular uniforme por medio de la experiencia.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Analizar e interpretar en práctica el movimiento identificando las características principales del mismo.
• Estudiar la relación entre fuerzas recuperadoras y movimiento oscilatorio.


MARCO TEÓRICO
• ¿Qué es Movimiento Armónico Simple?
Es la relación que existeentre el desplazamiento de una partícula desde el punto de equilibrio y la dependencia de este con el tiempo.
Características Físicas del M.A.S: el mov. Armónico simple esta determinado por la siguiente ec. de movimiento:


Entonces la función
es periódica y se repite a si misma cuando
aumenta
rad.
• ¿Qué es y como se determina el periodo del sistema masa-resorte?
El sistema comosu nombre lo indica, es el conjunto conformado por un resorte helicoidal y un cuerpo con masa determinada, que interactúan y presentan un movimiento periódico.
Al ser un mov. Armónico Simple requiere de cierto tiempo para efectuar determinado número de oscilaciones, lo que hace referencia al período.
Entonces para todo mov. Oscilatorio
, donde
, y reemplazando obtenemos el Período paraun Sistema Masa-Resorte:

• ¿Cuál es la relación entre el periodo del péndulo y la longitud del resorte?
La relación que existe es precisamente que el periodo del péndulo depende la constante
, es decir, la fuerza restauradora en un péndulo de pequeños desplazamientos es proporcional a la coordenada, donde la constante
(a) representa la constante de recuperación
, de la siguientemanera:
Cuando el resorte se estira una cantidad
, la fuerza ejercida P hacia arriba (denominada fuerza restauradora), es igual al peso del cuerpo,
. Donde
, por lo que
, de donde deducimos que
.
Entonces y sabiendo que:
Sistema masa-resorte
Péndulo simple
Al comparar y reemplazar (a) en la ecuación del periodo para el sistema masa-resorte, encontramos que:Por tanto, es claro que la relación que existe entre estos, es que los dos movimientos obedecen a una fuerza restauradora, que a su vez depende de una constante de restauración
que está determinada por la variación de la longitud.
Oscilaciones
Las oscilaciones pueden encuadrarse dentro de la dinámica de una partícula, pero hay muchos más sistemas oscilantes que una masa unidaa un muelle elástico o un péndulo simple. Las oscilaciones tienen, por tanto, entidad propia como unidad aparte. La dificultad matemática del capítulo, se puede sobrellevar con la ayuda de los applets que hemos programado para que el estudiante obtenga un conocimiento intuitivo del tema, capte la esencia física de los distintos sistemas que se estudian.
Osciladores caóticos
El oscilador caóticoes un tema complementario que pretende introducir al estudiante en el estudio de los sistemas no lineales. El comportamiento de un oscilador forzado se puede predecir con toda exactitud puesto que está descrito por una ecuación diferencial lineal de coeficientes constantes, y tiene una solución analítica más o menos complicada dependiendo de las condiciones iniciales
Osciladores no lineales...