Laboratorio sistema masa resorte

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
AREA DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA II – MA1005
GUIA N°3
TITULO DE LA PRACTICA: SISTEMA MASA RESORTE
1 Objetivo
1.1 Objetivo general
 Determinar los parámetros que intervienen en el movimiento armónico simple en un sistema masa-resorte.
Objetivos específicos
 Calcular la constante de un resorte
 Determinar el periodo de un resorte
 Encontrar laenergía potencial y cinética de un resorte
 Analizar el desplazamiento, la velocidad y la aceleración de un MAS
2 Marco teórico.
Cuando se trabaja con un sistema masa resorte se debe tener en cuenta no usar masas demasiado grandes que dañen o deformen permanentemente el resorte ni se debe usar pesas inferiores al resorte.
Para evitar que la masa del resorte comience a oscilar adquiriendo unmovimiento de rotación, se debe cambiar el soporte haciéndolo más rígido o cambiar el tipo de pesas para evitar un movimiento de torsión.
Los textos de física presentan la ecuación
k
m
T  2 (1.1) pero al tomarla en
forma literal encontramos que si graficamos T2 contra m, cuando extrapolamos el
punto de corte con el eje y no siempre es 0, esto ocurre comúnmente, debido a
que tomamos un resortecon masa 0 para simplificar el problema, esta
aproximación es válida si la masa que pende del resorte es mucho mayor que la
masa del resorte. Para los experimentos de laboratorio usamos resortes con
constantes bajas lo que implica que las masas que penden del resorte no
cumplen con la condición anteriormente expuestas.
3 Materiales
Equipo necesario C Cant Equipo necesario Cant
Resortes condiferente constantes
elásticas
2 Portapesas 1
Regla graduada 1 Nuez doble 1
Balanza 1 cronómetro 1
Base y soporte 1 Interfase Science work shop 1
Masas 1 Sensor de movimiento 1
4 Desarrollo del experimento
Precaución: No estire el resorte más allá de la zona elástica ya que puede causar
una deformación permanente en el resorte.
Procedimiento
 El estudiante deberá repasar los conceptosantes mencionados, se les hará
entrega de los elementos, verifique el estado de los mismos en el momento en
que se le entreguen.
 Describa las características del movimiento que observa.
 Coloque diferentes masas que cuelguen de un resorte de tal forma que el
desplazamiento total del resorte no sobrepase la zona elástica menos de 1
cm. Registre sus datos en la tabla 1.1. y eldesplazamiento correspondiente.
 Agregue masas y registre la elongación y el desplazamiento del resorte.
 Repita el pasos 1 con diferentes resortes e ingrese estos valores en la tabla
1.2.
5 ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS
 Encuentre la fuerza debido a las masas de los Datos de la tabla 1.1 y 1.2. y
realice el análisis de las tablas.
 ¿Cuál es la variable dependiente y cual la independiente?,justifique su
respuesta
 ¿En general, qué modelo nota usted entre la fuerza debido a la gravedad
de las masas y el desplazamiento del resorte?
 Halle la ecuación de la gráfica, escriba la ecuación que representa la
relación entre la fuerza y desplazamiento. ¡No olvide de incluir las unidades
en todos los números!
 ¿Cuál es el significado físico de la pendiente para el gráfico defuerzadesplazamiento?
(La indirecta: Mire las unidades)
 ¿Cual es el significado físico de la vertical que intercepta el gráfico de
fuerza-desplazamiento?
 ¿Cuál sería el desplazamiento producido por una masa de 100 g?
 Calcule el periodo de oscilación del resorte, tome el promedio de varias
oscilaciones. Repita el procedimiento las veces que estime conveniente con
el fin de minimizar el error.Calcule el error en cada medida y el error
estimado.
 Grafique el periodo al cuadrado 2 T con respecto a m 2 4 de acuerdo con la
tabla 1.3 Efectúe la gráfica y calcule el valor de la pendiente.
 Teniendo en cuenta el periodo teórico dado en el ítem anterior, remplace
las variables m y K, y compárelo con el obtenido experimentalmente en la
tabla 1.3, determine el porcentaje de error y las...