biologia


Integrantes: Jessika Andrea Herrera Campos Grupo: B2A
Joulin Anyineth Parra Méndez Supgrupo: 2
Carlos Alberto Saurith Manjares



OSCILACIONES ROTATORIAS LIBRES Y FORZADAS

OBJETIVOS

Conocer y dominar el marco teórico y conceptos como amplitud, periodo, movimiento libremente amortiguado, velocidad, constante de amortiguamiento, entre otros.
Encontrar el periodo delpéndulo y la amplitud en oscilaciones amortiguadas y forzadas. A su vez especificar los valores encontrados en gráficas que relacionen dichas medidas.
Encontrar mediante la curva de resonancia el cambio de fase entre el excitador y el oscilador (valor experimental).


ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS


Parte A

a) Investigando el amortiguamiento de la oscilación

Tabla 1 y Tabla 2

Tabla1: Amplitud de oscilación A, medida como función de tiempo nT; para i= 0,2 A

No. De Oscilaciones: 4
t promedio
T= t promedio/4
w= 2π/T
Amplitud
t1
t2
t3




6,79
6,95
6,76
6,83
1,71
3,67
20
6,79
6,99
6,9
6,89
1,72
3,65
18
6,91
6,88
6,96
6,92
1,73
6,63
15
6,98
6,89
6,98
6,95
1,74
3,61
10


Tabla 1: Amplitud de oscilación A, medida como función detiempo nT; para i= 0,3 A

No. De Oscilaciones: 4
t promedio
T= t promedio/4
w= 2π/T
Amplitud
t1
t2
t3




6,86
6,91
7,02
6,93
1,73
3,63
20
6,92
6,94
6,99
6,95
1,74
3,61
18
6,99
6,94
7,01
6,98
1,75
3,59
15
7,02
6,96
6,99
6,99
1,75
3,59
10






Tabla 2: periodo de oscilación para diferentes corrientes parásitas


Corriente parásitai(A)
Periodo de oscilación T (s)
0,2 A
1,73
0,3 A
1,74



Gráficas Amplitud vs. Tiempo (VER GRAFICA 1)


Para hallar la constante de amortiguamiento usamos la siguiente ecuación:

(t)=0








Para linealizar dicha ecuación aplicamos Logaritmo natural

Ln

m= -

= 










Ajustar los datos a una línea recta

Para i= 0.2 A Parai= 0.3 A



m= -79.05 m= -148.35

b= 561 b= 1084.65



En los dos casos cuando la corriente es igual a 0.2 A y 0.3 A, la pendiente físicamente representa la constante de amortiguamiento.



Tabla 3: periodo de oscilación T, constante de amortiguamiento, y decremento logarítmico Λ para varias ctes parásitas i


i (A)
T (s)
= ((s)^(-1))
Λ
0,2
1,73-79,05
-136,76
0,3
1,74
-148,35
-258,13


Λ = T

Para 0.2 A Λ = -79.05 * 1.73
Λ = -136.76


Para 0.3 A Λ = -148.35 * 1.74
Λ = -258.13











b) Investigando la transición de la oscilación al caso límite

i= 1.3 A. El período de oscilació medido fue:

T1
T2
T3
Tpromedio
1,84
1,81
1,8
1,82

i= 1.5 A. El período de oscilación medido fue:T1
T2
T3
Tpromedio
1,93
1,95
1,89
1,92


Para qué corriente i, el péndulo alcanza el equilibrio? El periodo de oscilación medido es?
Para una corriente de 1.93 A. el péndulo alcanza el su posición de equilibrio, pero este queda oscilando en la posición cero. El tiempo que gastó en llegar a cero, oscilar allí y devolverse fue de 1.83 seg.


Para qué corriente i, el péndulo alcanzael equilibrio en t, sin oscilar sobre la posición cero (crítico).
Como la corriente a través del freno de corriente parásita no debe exceder a 2 A, es decir, 2 A es su máximo de corriente y los aparatos se deben trabajar hasta el 80%, esto es, 1.6 A para no forzarlo. Probamos hasta 1.93 A, y llegó a cero pero las oscilaciones continuaron en esta posición. Y por ende, en este experimento nopudimos determinar la corriente para la cual el péndulo llega a su posición de equilibrio sin oscilar en el punto crítico.

Parte B

a) Determinación de la amplitud como función de la frecuencia registrando la curva de resonancia

Tabla



A
Posición
F (Hz)
i= 0 A
i= 0,4 A
i= 0,8 A
10
1/9,02
3
2,5
2,5
15
1/5,915
3
3
2,5
20
1/3,427
4
4
3,75
25
1/2,38
6
6
5,5
30...