1 LABORATORIO DE FISICA III UIS
Páginas: 4 (916 palabras)
Publicado: 20 de febrero de 2014
23 de Noviembre de 2007
B-L1: OSCILACIONES ARMÓNICAS-ACOPLAMIENTO DE OSCILACIONES Con CASSY
Informe
OBJETIVOSEstudiar el movimiento armónico amortiguado mediante el mecanismo de un péndulo de resorte.
Analizar y registrar el recorrido, la velocidad y la aceleración del movimiento descrito por el péndulo deresorte.
Conocer y trabajar el programa Cassy para el registro de oscilaciones.
Encontrar la constante del resorte mediante la relación existente entre el periodo y la masa.
ANÁLISIS DE LASGRÁFICAS
En el movimiento armónico simple, la energía mecánica total oscila entre la energía cinética y la potencial. Los valores medios de las energías cinética y potencial en un ciclo son iguales, y laenergía total es el doble de la energía media de cualquiera de estas energías. Entonces se puede escribir:
La variación por unidad de tiempo de la energía mecánica total es igual a la potenciaconsumida por la fuerza amortiguadora:
Sustituyendo por su valor medio se tiene:
Esta ecuación describe un decrecimiento exponencial. Reescribiéndola
Integrando ambos términosse tiene:
Tomando antilogaritmos se obtiene:
Pero la constante de tiempo
Como la energía de un oscilador es proporcional al cuadrado de su amplitud, se puede hallar ladependencia temporal de la amplitud de un oscilador ligeramente amortiguado. Si la amplitud en un cierto instante t es A, siendo su valor en t=0, se tiene:
Entonces se tiene:
O bien,Haciendo
De este modo, se observa que la amplitud en un movimiento real, es amortiguada por una fuerza que se opone a la velocidad, se puede considerar una fuerza de este tipo, debida a la viscosidaddel medio en el que se efectúa el movimiento.
Gráfica Nº 1
Disminución exponencial de la amplitud
La gráfica, evidentemente describe un movimiento oscilatorio amortiguado, se observa...
23 de Noviembre de 2007
B-L1: OSCILACIONES ARMÓNICAS-ACOPLAMIENTO DE OSCILACIONES Con CASSY
Informe
OBJETIVOSEstudiar el movimiento armónico amortiguado mediante el mecanismo de un péndulo de resorte.
Analizar y registrar el recorrido, la velocidad y la aceleración del movimiento descrito por el péndulo deresorte.
Conocer y trabajar el programa Cassy para el registro de oscilaciones.
Encontrar la constante del resorte mediante la relación existente entre el periodo y la masa.
ANÁLISIS DE LASGRÁFICAS
En el movimiento armónico simple, la energía mecánica total oscila entre la energía cinética y la potencial. Los valores medios de las energías cinética y potencial en un ciclo son iguales, y laenergía total es el doble de la energía media de cualquiera de estas energías. Entonces se puede escribir:
La variación por unidad de tiempo de la energía mecánica total es igual a la potenciaconsumida por la fuerza amortiguadora:
Sustituyendo por su valor medio se tiene:
Esta ecuación describe un decrecimiento exponencial. Reescribiéndola
Integrando ambos términosse tiene:
Tomando antilogaritmos se obtiene:
Pero la constante de tiempo
Como la energía de un oscilador es proporcional al cuadrado de su amplitud, se puede hallar ladependencia temporal de la amplitud de un oscilador ligeramente amortiguado. Si la amplitud en un cierto instante t es A, siendo su valor en t=0, se tiene:
Entonces se tiene:
O bien,Haciendo
De este modo, se observa que la amplitud en un movimiento real, es amortiguada por una fuerza que se opone a la velocidad, se puede considerar una fuerza de este tipo, debida a la viscosidaddel medio en el que se efectúa el movimiento.
Gráfica Nº 1
Disminución exponencial de la amplitud
La gráfica, evidentemente describe un movimiento oscilatorio amortiguado, se observa...
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