Laboratorio3

UNIVERSIDAD DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
CARRERA DE INGENIERÍA MECANICA
PRIMER CICLO – SECCIÓN D

LABORATORIO DE FÍSICA
Informe de laboratorio N°3
“Movimiento armónico simple”

Integrantes
Franco Ontòn López
Martin Marcapura Reyes
Profesor
Jaime Espinoza
Fecha de realización: 08 de Mayo del 2015
Fecha de entrega: 12 de Mayo del 2015
2015 – IAgradecimiento:
A nuestro querido profesor en este penúltimo informe por su paciencia, dedicación, comprensión y apoyo.








INTRODUCCION
En el movimiento periódico el objeto regresa a una posición conocida después de un intervalo de tiempo fijo. Al reflexionar es posible encontrar ejemplos de esto en la vida cotidiana. Los estudiantes van a la universidad todos los días, los maestros van a sucentro de trabajo a diario y ambos regresan a casa. La tierra regresa a su lugar de origen luego de 365 días, lo mismo sucede con la luna y otros objetos. A eso se le conoce como movimiento periódico
Sin embargo, se presenta un movimiento periódico especial en sistemas mecánicos, donde la fuerza es proporcional a la distancia desplazada. Si esta regresa a su posición de equilibro de le conocecomo Movimiento Armónico Simple (M.A.S)
En el siguiente informe se espera comprobar experimentalmente todas las ecuaciones y relaciones planteadas años atrás, para lo cual se usará un software especial.














OBJETIVOS:

1) Determinar el periodo y la frecuencia de oscilación del sistema.
2) Verificar las ecuaciones dinámicas y cinemáticas que rigen elmovimiento armónico para el sistema masa– resorte.
3) Ser capaz de configurar e implementar equipos para toma de datos experimentales y realizar un análisis gráfico utilizando como herramienta el software Logger Pro.
4) Utilizar el software Logger Pro para verificación de parámetros estadísticos respecto a la información registrada.

FUDAMENTOS TEORICOS:
 Se consideracomo un modelo de movimiento armónico simple a un resorte unido a una masa “m”. Cuando este no está estirado ni comprimido, es decir en reposo, se dice que está en posición de equilibrio (x=0). Si se estira, oscilará entre las posiciones A y –A por la fuerza elástica del resorte. Complementando dicha información, se sabe por la ley de Hooke que un resorte es proporcional a su posición mediante laecuación:
F=-k.x

Donde F es la fuerza restauradora, k es la constante elástica del resorte y x es la elongación del resorte. El signo negativo se debe a que la fuerza y el desplazamiento van en sentidos contrarios.




Este movimiento se le puede denominar armónico. Si se realiza en ausencia de fuerzas de rozamiento, si es así se le denomina MAS. Al aplicar la segunda ley de Newton al ladoizquierdo de la ecuación se escribe:
F= -k.x = m.a
Se busca una función cuya segunda derivada sea la misma que la función original con un signo negativo y multiplicada por w^2. Las funciones trigonométricas seno y coseno muestran este comportamiento, se dedujo esta ecuación:
𝑥(𝑡) = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝑤𝑡 + ∅)
Los parámetros A,w y ∅ son constantes. La amplitud (A) es el máximo valor de la pisicón de lapartícula en la dirección x positiva o negativa. La constante w es llamada frecuencia angular y tiene unidades en rad/s. Tiene la siguiente ecuación


Como el movimiento se repite en intervalos iguales, se llama periódico debido a esto es necesario conocer los conceptos de frecuencia (f) y periodo (T).
Frecuencia (f), es el número de oscilaciones completas o ciclos de movimiento que se producen en launidad de tiempo, están relacionado con la frecuencia angular por medio de la siguiente relación:
𝑤 = 2𝜋𝑓
Periodo (T), es el tiempo que emplea el sistema para realizar una oscilación o un ciclo completo, y se relaciona con f y w, por medio de la siguiente ecuación:


Respecto al periodo de oscilación, se puede señalar una relación entre la tensión, masa y constante elástica, que es la...