movimiento armónico


Laboratorio de Física I
“MOVIMIENTO ARMÓNICO”
Práctica de Laboratorio N° 4
INFORME
Integrantes:
LAZO MUNAYCO, Fernando
MIRANDA RAMOS, Bryan

Mesa: 08

Sección: C11 – 1 – B
Profesora: Eliza Colmenares López
Semana 7
Fecha de realización: 25 de Abril
Fecha de entrega: 29 de Abril

2013 – I
OBJETIVOS
Hallar de manera experimental los componentes de una onda.
Verificar lasecuaciones del movimiento armónico simple.









INTRODUCCIÓN

Alguna vez hemos escuchado una canción en la radio, ya sea en nuestra casa o en algún lugar público, y nos preguntamos: “¿Cómo llega aquel sonido a nosotros?”. El sonido llega a nuestros oídos a través de ondas, lo que llamamos ondas sonoras, que se propagan en el aire y llegan a nosotros.
En este laboratorio N°4 deFísica, se estudiará el tema de “Movimiento Armónico” y nos basaremos en el estudio de resortes. Los resortes tienen un tipo de onda que es longitudinal, esto plantea que la dirección de la onda es paralela a la velocidad de propagación.
Para estirar un resorte debemos tener en cuenta algunos datos importantes como la constante de elasticidad y la fuerza con la cual se estirará el resorte. Estos dosdatos están enlazados en un enunciado, publicado por el físico Robert Hooke, que los relaciona y nos dice que ambos datos son directamente proporcional.
Al movimiento del resorte se le podría llamar “armónico”. Pero, si analizamos nos daremos cuenta que durante el movimiento no existen fuerzas de rozamiento, entonces, se le llamará “Movimiento Armónico Simple”.
En esta sesión de laboratorio, sehallará todos los componentes de una onda, como su amplitud, periodo, frecuencia, valor eficaz, entre otros. Para proporcionar resultados a estos valores, nos basaremos en la gráfica proporcionada por el programa Data Studio y el montaje sugerido por la guía de laboratorio.
A continuación, apreciaremos los objetivos, los procedimientos y sus respectivos resultados alcanzados, las observaciones yconclusiones del caso.










FUNDAMENTO TEÓRICO
Onda: Es una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, que se propaga a través del espacio transportando energía. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal, el espacio o el vacío.

Frecuencia: Se refiere a un fenómenoperiódico de ocurrencia cíclica como una onda sonora. Su frecuencia es el número de veces que se repite en un segundo; es decir, ciclos por segundo. La unidad de frecuencia es el Hertz (Hz) que corresponde a 1 ciclo por segundo.

Periodo: es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la oscilación. Es el mínimo lapso que separa dos instantes en los que el sistema se encuentraexactamente en el mismo estado: mismas posiciones, mismas velocidades, mismas amplitudes.

Amplitud: Es el desplazamiento máximo de la magnitud que se propaga respecto a su posición de equilibrio.

MATERIALES

Material
Cantidad
Computadora con Data Studio
01
Interfase Power Link
01
Sensor de Movimiento
01
Resortes
03
Pesa y porta-pesas
01
Balanza
01
Base
01
Varilla
01PROCEDIMIENTOS

Armaremos el montaje sugerido por la guía de laboratorio y procederemos a hallar el periodo y frecuencia de cada oscilación. Además, determinaremos el valor de cada elemento de las ondas.

Montaje Sugerido
Trabajaremos con tres resortes, una pesa con porta-pesas y con el sensor de movimiento. A continuación, veremos el procedimiento para cada resorte.

1. Resorte ROJO:

K: 25N/m m: 0.2324kg. T (teórico): 0.605s. Tiempo: 10.5s.
A: 0.0051m T: 0.552s f: 1.81 Hz ω: 11.38rad/s φ: 0.207rad
Valor eficaz: 0.0036m Valor pico: 0.0051m.

X(t) = A x cos(ωt + φ)
X(t) = 0.0051m x cos(11.38rad/s x 10.5s + 0.207rad)
T (experimental) = 0.552s.
% Error= 8.76%

A: 0.0299m T: 0.513s f: 1.94 Hz ω: 12.24rad/s φ: 0.136rad
Valor eficaz: 0.02m...