LABORATORIO SISTEMA MASA RESORTE

Física de Ondas
Universidad Pedagógica Nacional
Lic. En Física
28/08/2014
Cristian Camilo Moreno Arias
Santiago Esteban Ariza Cadavid
Elsy Catalina Rincón Urrea

PRIMER LABORATORIO
OSCILACIONES DEL SISTEMA MASA-RESORTE

RESUMEN
El presente informe de laboratorio presenta todo el análisis correspondiente a las oscilaciones de un sistema masa-resorte en vertical, con el fin de entender losconceptos del Movimiento Armónico Simple, todas basadas en las consideraciones físicas del sistema masa-resorte. Se comprenderá la Ley de Hook, y se presentara una serie de actividades para hallar los periodos experimentales como los periodos calculados, y así describir todos los fenómenos presentados en la práctica de laboratorio y llegar a conclusiones que me permitan argumentar dichos fenómenos.1. INTRODUCCION
En el presente informe se da a conocer la práctica de laboratorio correspondiente a las oscilaciones que muestra un sistema de masa-resorte en vertical. De alguna u otra manera, esto constituye un breve regreso al tema de mecánica, porque aquí se puede analizar también varias formas de movimiento periódico. No obstante, el movimiento que ocurre cuando una fuerza ejercida sobre unobjeto es proporcional al desplazamiento de este desde su posición de equilibrio, cuando esa fuerza actúa sola hacia la posición de equilibrio, el resultado es un movimiento periódico en una oscilación entre dos posiciones extremas esto es comúnmente llamado Movimiento Armónico Simple (M.A.S)
Un claro ejemplo de M.A.S es el de masa-resorte, ya que cuando colgamos una masa en un resorte, sucedenmovimientos periódicos y lo constituye un régimen elástico donde las deformaciones que se producen son causadas por el peso; el resorte está caracterizado por una constante elástica conocida como constante de restitución k o módulo de Hook, en honor al físico que describió la fuerza restauradora del resorte de la forma:

Llamada Ley de Hook y nos representa una fuerza restauradora proporcional y endirección opuesta al desplazamiento que genera oscilaciones, las cuales serían armónicas simples si la masa del resorte se puede despreciar en relación a la masa m que produce la tensión y si el resorte no es deformado fuera de su régimen de elasticidad lineal. Teniendo en cuenta estas consideraciones se puede determinar el comportamiento de las oscilaciones aplicando la segunda ley de Newton almovimiento de la masa m. Tomando la dirección x como la dirección de las deformaciones:








2. METODOLOGIA: Descripción Experimento

2.11 Objetivos:
Estudiar la dinámica del Movimiento Armónico Simple (M.A.S)
Determinar la dependencia del periodo de oscilación del sistema masa-resorte con los parámetros físicos del sistema.
Estudiar las condiciones bajo las cuales el movimiento del sistemamasa-resorte puede moldearse como un M.A.S
2.12 Esquema del laboratorio y materiales:
Equipo Requerido
Cantidad
Resortes con diferentes constantes elásticas
3
Conjunto de masas cilíndricas (100 gr, 50 gr, 25 gr, 15 gr, 10 gr y 5 gr)
1
Cronometro
1
Sistema para determinar constantes elásticas (Soporte, varilla, soporte universal y regla)
1
Tabla 1: Materiales de laboratorioResorte



Regla Varilla



Masa Soporte
Figura 1: Esquema del sistema masa-resorte






2.13 Procedimiento

Primera Parte: dependencia de la frecuencia angular de los parámetros físicos del sistema.

Seleccionar una masa y un resorte, suspenda la masa en un extremo delresorte y registre la deformación producida. Determine la contante del resorte.

En primer lugar montamos el sistema masa-resorte de la misma manera que se muestra en la Figura 1 y empezamos a generar oscilaciones, teniendo en cuenta que tuvimos que sacar la masa de la posición de equilibrio una distancia pequeña en relación a la longitud del resorte en equilibrio (5% de la longitud inicial) y...