Trabajos De Fisica Lab Sistema Masa De Resorte

M. Valencia, W. Cifuentes

ESENCIA DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y SUB-AMORTIGUADO

SIMPLE HARMONIC MOTION'S ESSENCE UNDERDAMPED'S ESSENCE


Miguel Ángel Valencia Rodríguez1 Wilmer Cifuentes Sánchez2

(1) Universidad de los llanos, Facultad de ciencias humanas y de la educación, Licenciaturas matemáticas y física, Física ondulatoria ytermodinámica, Sexto semestre
(2) Universidad de los llanos, Facultad de ciencias humanas y de la educación, Licenciaturas matemáticas y física, Física ondulatoria y termodinámica, Sexto semestre





RESUMEN

Cuando se sujeta una masa a un resorte, con la masa moviéndose verticalmente, oscilara si se le apartara de su posición de equilibrio X=0 donde elresorte se encuentra sin deformar, con un aparente movimiento amónico simple para las primeras oscilaciones. Pero si se sigue observando su movimiento, es notable que la amplitud de
las oscilaciones va disminuyendo, es este un caso de movimiento sub-amortiguado. Los dos casos de oscilaciones mencionadas, son objeto de estudio de este trabajo, no menos importante, existenvarios parámetros que necesitan de un estudio a fondo como la constante de restitución del resorte pues existen muchas posibilidades de trabajo con los resortes, se pueden ubicar en serie, paralelo o incluso que sucede con
la constante de restitución si un resorte se corta a la mitad. Todas las características anteriores son de suma importancia para entender el tipo de movimientode un sistema masa resorte vertical.




ABSTRACT


When one mass is holding to elasticity with vertical motions, it will to oscillate. If its balance point (X=0) will moving away, it will be oscillating to elasticity without deformed with simple harmonic motion. If it motion is still observed, its amplitude of oscillators is decreasing to zero. Thisis underdamped case. The two oscillates cases mentioned are investigation in this work. There are many parameters that need a great study like constant restitution of elasticity then there are several possibilities of work with these. This elasticity can look in series process, parallel or constant restitution in middle. All previous descriptions are very important for to learn about system of themass holding with vertical motions.






Palabras clave: resortes; oscilaciones; armónico; subamortiguado.
Key words; springs; oscillations; harmonic; underdamped.








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INTRODUCCIÓN

Siempre que se aplica una fuerza sobre un cuerpo, existeotra fuerza de igual magnitud, dirección pero en sentido contrario. Esto se deduce gracias a la tercera ley de newton. Los resortes no son la excepción en este caso, si se tiene un sistema masa resorte vertical y si se une al extremo inferior del resorte una masa (m), sobre
el se ejerce una fuerza igual al producto (mg) y el resorte ejerce una fuerza sobre la masa igual a –kx, el menosporque la fuera va en sentido opuesto. Y si adicional a esto se le aplica otra fuerza externa el resorte empieza a oscilar. Es precisamente este fenómeno oscilatorio el que se estudiara a continuación y las relaciones de proporcionalidad entre las variables o parámetros físicos de los cuales depende el mismo.

En el laboratorio se tomaron las siguientes medidas:

Se calculó elvalor de la constante de restitución, se grafica fuerza en función de la distancia, con el método de los mínimos cuadráticos se grafica la recta y se halla la pendiente de la misma para obtener el valor de K.
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Tabla 1: Distancia recorrida al aplicar cierta fuerza

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Fig. 1: Grafica fuerza en función de la distancia
Se calcula el valor de la pendiente con la siguiente ecuación...