evidencia 1

Evidencia 1:
Reporte sobre el movimiento armónico simple y de la propagación de
ondas en una cuerda mediante un simulador computacional.
Por :
Fernando Rodal, Shelsy Tello, Oscar Villa
Haz clic para activar el reloj y también aumenta la fricción a “mucho”
para evitar por lo pronto que el sistema oscile intermitentemente, ya
que primero debes determinar la constante de fuerza del resorte.
Cuelgala masa de 50g en el resorte 1 y con la regla mide la distancia
que se estiró el resorte, haz lo mismo con las masas de 100g y de 250g
en los resortes 2 y 3.
Llena la siguiente tabla para determinar la constante del resorte,
mediante la ley de Hooke:
Resort
e

Masa

Estiramien
to

1

50g

 16 cm

2

100g

 23.5 cm

3

250g

 43 cm

Constante del resorte

Quita las masas de colores y ahora mueve elbotón de “suavidad del
resorte 3” a la condición de “suave” y cuelga la masa de 50g para que
midas el estiramiento del resorte y determines la constante del resorte
“suave”, luego aumenta la condición del resorte a “duro” y cambia la
masa por la de 250g, para que nuevamente determines la constante
del resorte “duro” y escribe los resultados en la siguiente tabla:

Resorte

Masa

EstiramientoNormal

50g

15.5 cm

Suave

50g

 37 cm

Duro

250g

 23 cm

Constante del resorte

Con la masa de 250g en el resorte 3, en la condición de “duro”, sostén la
masa en la línea que corresponde al resorte sin estirar, y suelta la masa para
que se produzca un movimiento armónico simple (M.A.S), para una mejor
observación y precisión en las mediciones, haz clic en el tiempo “1/16” para
tener unmovimiento en cámara lenta. Activa también el reloj y toma el
tiempo 5 oscilaciones para que calcules el periodo y lo compares con el
periodo teórico. Cuelga también las masas de 50g y 100g en los resortes 1 y
2, para producir un M.A.S. similar al del resorte 3 y escribe los resultados en la
siguiente tabla:
Resort
e

Mas
a

Tiempo en
5
oscilacione
s

1

50g

 2.21

2

100g

 3.13

3

250g

 2.13Periodo
experimental

Periodo teórico

1.Con el periodo experimental determina las constantes A, ω, Vmax, amax, y llena la siguiente tabla:

Resorte
masa

A

1-50g

 0.16 m

2-100g

 0.235
m

3-250g

 0.43 m

ω

Vmax

amax

4.
Para el segundo criterio de evaluación, en donde el objetivo es det
erminar el valor de la gravedad, haz funcionar la simulación “Labor
atorio de péndulo” (este simulador lopuedes encontrar en la secció
n de Recursos) y realiza lo siguiente:
Haz clic en el botón de “pausa” y también activa tanto “reloj fotoactivado”
como “otras herramientas”, donde aparecerá otro cronómetro. Mueve con
el “mouse” la masa hasta que la cuerda forme un ángulo positivo de 15°
con la vertical, después de esto, haz funcionar la simulación quitando la
“pausa” haciendo clic en “seguir”, notarásel movimiento armónico simple
en un péndulo simple. Puedes incluso observar en cámara lenta la
simulación haciendo clic en los tiempos de “1/4” o el de “1/16”.
A continuación, haz clic en reloj fotoactivado para que registres el periodo
del péndulo para ese ángulo de 15°, luego activa el cronómetro para que
midas el tiempo total de 5 oscilaciones y con ello determinar nuevamente el
periodo, en estecaso puedes poner la simulación en “cámara lenta” con los
tiempos de “1/4”  o el de “1/16”, para una mejor precisión de la medición.
Observa que en este caso la masa del péndulo es de 1kg, y su longitud es
de 2m. Este procedimiento repítelo para los ángulos del péndulo de 10° y de
5°, y escribe los resultados en la siguiente tabla:

Ángulo

Tiempo en 5 oscilaciones

Periodo-cronómetroPeriodo-reloj
fotoactivado

15°

 00:14:69

 2.938s.

 2.8492s.

10°

 00:15:34

 3.068s.

 2.8424s.

5°

 00:16:06

 3.212s.

 2.8383s.

 

 

 

 

Con los datos del periodo con el reloj fotoactivado, determina el
valor de la frecuencia angular y de la gravedad, escribiendo los
resultados en la siguiente tabla:

Ángulo

Periodo-reloj fotoactivado

Frecuencia angular

Valor de la gravedad

15°...