Movimiento Masa Resorte

MOVIMIENTO MASA RESORTE

Profesor: Wilfrido Ferreira. Grupo: AD2 – Mesa2. 16-04-2012
Laboratorio de física calor y ondas, Corporación Universitaria de la Costa, Barranquilla

Resumen
Un cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto de su posición de equilibrio. Una masa m suspendida de un resorte, oscila en torno a la posición de equilibrio, cuando la separamos de ésta y lasoltamos. Si dejamos oscilar libremente el sistema descrito, se tiene un movimiento oscilatorio armónico simple. Este movimiento es en la vertical y la aceleración es variable en cada punto de la trayectoria

Palabras claves
Oscilación, equilibrio, masa, sistema, movimiento, aceleración, trayectoria.

Abstract
A system oscillates when it moves periodically with respect to his position ofbalance. A suspended mass m of means, oscillates around the balance position, we separated when it of this one we loosen and it. If we let freely oscillate the described system, a simple harmonic oscillating movement is had. This movement is in the vertical and the acceleration is variable in each point of the trajectory

Key words
Oscillation, balance, mass, system, movement, acceleration,trajectory.

Introducción
En este informe se considera un sistema físico compuesto por una masa unida al extremo de un resorte, donde la masa se puede mover libremente por una pista horizontal sin fricción, y en un péndulo en el que el hilo inextensible es reemplazado por un resorte y la masa se puede mover libremente de manera vertical; cuando el resorte no esta ni alargado no comprimido la masa esta enla posición de equilibrío.

Objetivos
* Analizar las características del modelo matemático asociado a un oscilador amónico simple a partir del modelo físico sistema masa-resorte.
* Determinar el valor de la constante de elasticidad del resorte.
* Determinar como influye la masa de un resorte en la dinámica del sistema.

Marco Teórico

Se puede medir la rigidez de un resortetomando el tiempo de oscilación de una carga suspendida. Para un resorte elástico, se puede probar que el período de oscilación T de una masa suspendida m, está dado por la ley de hooke:

(1)
En donde k es la constante de ese resorte en particular. Se puede rescribir la ecuación para que qué de:


Ley de Hooke:
En 1676 Robert Hooke descubrió y estableció la ley que lleva su nombre y que seutiliza para definir las propiedades elásticas de un cuerpo. En el estudio de los efectos de las fuerzas de tensión, y compresión, observó que había un aumento en la longitud del resorte, o cuerpo elástico, que era proporcional a la fuerza aplicada, dentro de 
ciertos límites. Esta observación puede generalizarse diciendo que la deformación es directamente proporcional a la fuerza deformadora,
F= - kDx
Donde F es la fuerza, medida en newtons, k, la constante del resorte y Dx, el alargamiento, o compresión. El signo negativo indica que la fuerza del resorte es restituida, u opuesta a la fuerza externa que lo deforma. Esta expresión se conoce con el nombre de ley de Hooke. Si la fuerza deformadora sobrepasa un cierto valor, el cuerpo no volverá a su tamaño (o forma) original después desuprimir esa fuerza. Entonces se dice que el cuerpo ha adquirido una deformación permanente. La tensión más pequeña que produce una deformación permanente se llama límite de elasticidad. Para fuerzas deformadoras que rebasan el límite de elasticidad no es aplicable la ley de Hooke

Oscilación: también se puede llamar ciclo o vibración, es el recorrido que hace una partícula en ir y venir al puntode equilibrio pasando por todos los puntos de la trayectoria. Cabe resaltar que la oscilación también es una variación, perturbación o fluctuación en el tiempo de un medio o sistema. Si el fenómeno se repite, se habla de oscilación periódica.

Movimiento Armónico Simple: es un movimiento oscilatorio en el cual se desprecia por la fricción y la fuerza de restricción es proporcional a la...