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MARCO TEÓRICO

Un cuerpo describe un movimiento armónico simple cuando la única fuerza que actúa sobre él se expresa de la forma F= -K .X donde k es una constante. Un objeto que oscila atado a un resorte describe un movimiento amónico. Cuando consideramos que sobre el cuerpo no actúa fuerza de fricción y que en el resorte no se disipa energía durante el movimiento tenemos un ejemplo demovimiento armónico simple. En este caso el cuerpo realiza una oscilación cada vez que pasa por determinada posición y al regreso de ella, ha ocupado todas las posiciones posibles. El tiempo que emplea en hacer una oscilación se denomina periodo.

OBJETIVOS
Determinar la constante de elasticidad de un resorte

MATERIALES
2 Resortes
4 masas de diferente peso
1 regla
Soporte
Nuez
Varilla
CronómetroDESARROLLO EXPERIMENTAL




PROCEDIMIENTO Nº 1

1. Cuelga el resorte y determina la posición de equilibro
2. Cuelga una masa de peso conocido en el resorte y mide el alargamiento con respecto a la posición de equilibrio, registra los datos en una tabla.
Cuelga del resorte otras masas de diferente peso y mide en cada caso el alargamiento con respecto a la posición de equilibrio. Registre los datos en latabla.
3. Representa los datos de la tabla en un plano cartesiano. Asigna el eje horizontal a los valores del alargamiento y el eje vertical a los valores de la fuerza aplicada.

Gráfica y tabla Nº1 (resorte con mayor ke)









Gráfica y tabla Nº2 (resorte con menor ke)


4. Determinar la pendiente de la recta

m= Y2-Y1
X2-X1
m= 1.92N - 0.46N
34.3m - 5.3m
m= 1.46N/29m
m=0.05N/m
PROCEDIMIENTO Nº2
1. Suspende una masa del resorte, hasta que se equilibre. Aléjala de la posición de equilibrio una distancia de 3 cm y suéltala para que oscile. La distancia que se alejó la masa de la posición de equilibrio es la amplitud del movimiento.
2. Mide el tiempo que tarda el objeto en realizar 10 oscilaciones y a partir de este dato determina el periodo de oscilación. Registra los valores de la masa ydel periodo en una tabla.
3. Repite el paso anterior para varias masas, teniendo en cuenta que la distancia que se aleja la masa de la posición de equilibrio siempre sea la misma.
4. Calcula el cuadro del periodo en cada caso y regístralo en la tabla


5. Representa los datos del periodo T y de la masa m en un plano cartesiano. Asigna el eje horizontal a la masa medida en kilogramos y en el ejehorizontal al periodo medido en segundos.


6. Representa los datos del periodo al cuadro 2T en función de la masa m en un plano cartesiano. Asigna el eje horizontal a la masa medida en kilogramos y el eje vertical a 2T la gráfica obtenida debe ser una recta


7. Calcula la pendiente de la gráfica 2T en función de m.

m= Y2-Y1
X2-X1
m= 0.9409s2 - 0.2916s2
0.3m - 0.1m
m= 0.6493s2/0.2m
m=3.2465m/s28. Para determinar si el periodo de oscilación depende de la masa que oscila, utiliza una de las masas, mide el tiempo que emplea en hacer 10 oscilaciones y determina el periodo de oscilación para una amplitud de 1 cm. Repite el mismo procedimiento otras dos veces.



9. Deja la misma masa, cambia la amplitud a 3 cm y determina el periodo de oscilación. Repite el mismo procedimiento otras dos vecesy registra los datos.



10. Deja la misma masa, cambia la amplitud a 5 cm y determina el periodo de oscilación. Repite el mismo procedimiento otras dos veces y registra los datos.


11. Registra los valores promedio del periodo en una tabla como la siguiente.


ANÁLISIS 1.

1. Justifique por que la fuerza sobre el resorte es igual al peso del cuerpo suspendido?
Porque sobre el cuerpo estáactuando w=m.g (masa por gravedad ) que será la misma fuerza que es F=w por tanto la fuerza que ejercerá será w.
2. La recta debe pasar por el origen del plano cartesiano? Justifica.
Si, la recta debe pasar por el origen del plano por que tomamos como punto de referencia cuando el resorte se encuentra detenido es decir en equilibrio x=o
3. Cuáles son las unidades de la pendiente?
Sus unidades son n/m...