fisica2

 
Índice
Introducción ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
Objetivos ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4
Fundamento Teórico •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5
Materiales y equipo de trabajo •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 8
Procedimientos y Resultadosobtenidos ••••••••••••••••••••••••••••••••• 8
Observaciones y Conclusiones••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 23
Bibliografía •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24






Figura Introductoria: Resortes






1. Introducción:
En la naturaleza podemos encontrar muchos movimientos que se repiten a intervalos iguales de tiempoconstantes, a estos se les conoce como movimientos periódicos. En esta caso, para el trabajo en el curso de Física I, tanto en laboratorio como en teoría, se ha idealizado un tipo de movimiento oscilatorio, en el que se considera que sobre el sistema no existe la acción de las fuerzas de rozamiento, es decir, no existe disipación de energía y el movimiento se mantiene invariable, sin necesidad decomunicarle energía exterior a este. Este movimiento se llama Movimiento Armónico Simple (MAS)

El movimiento Armónico Simple, un movimiento que se explica en el movimiento armónico de una partícula tiene como aplicaciones a los péndulos, es así que podemos estudiar el movimiento de este tipo de sistemas tan especiales, además de estudiar las expresiones de la Energía dentro del Movimiento ArmónicoSimple, en este caso trabajaremos tomando datos en el Data Studio al realizar experimentos con resorte y pesos, de tal forma que podamos observar el fenómeno del Movimiento Armónico Simple.








Figura1.1: Péndulo Simple








2. Objetivos:
1) Verificar las ecuaciones correspondientes al movimiento armónico simple.

2) Determinar experimentalmente el periodo y lafrecuencia de oscilación del sistema.

3) Verificarlas ecuaciones dinámicas y cinemáticas que rigen el movimiento armónico para el sistema masa–resorte.

4) Ser capaz de configurar e implementar equipos para toma de datos experimentales y realizar un análisis gráfico utilizando como herramienta el software Data Studio.

5) Utilizar el software Data Studio para verificación de parámetros estadísticosrespecto a la información registrada.

6) Aprender a interpretar los datos que nos brinda el Data Studio para reemplazarlos en formulas.

7) Reforzar el uso de las formulas del fundamento teórico para despejar variables.

















Figura 2.1: Portada Data Studio









3. Fundamento Teórico:

Hay muchos casos en los cuales el trabajo es realizado porfuerzas que actúan sobre el cuerpo y cuyo valor cambia durante el desplazamiento; por ejemplo, para estirar un resorte ha de aplicarse una fuerza cada vez mayor conforme aumenta el alargamiento, dicha fuerza es directamente proporcional a la deformación, siempre que esta última no sea demasiado grande. Esta propiedad de la materia fue una de las primeras estudiadas cuantitativamente, y el enunciado,publicado por Robert Hooke en 1678, el cual es conocido hoy como “La Ley de Hooke”, que en términos matemáticos predice la relación directa entre la fuerza aplicada al cuerpo y la deformación producida.

F=-kx (1)

Donde k es la constante elástica del resorte y x es la elongación del resorte.

El signo negativo en el lado derecho de la ecuación (1) se debe a que la fuerza tienesentido contrario al desplazamiento.

3.1. Sistema masa-resorte.

Consideremos un cuerpo de masa m suspendido de un resorte vertical de masa despreciable, fija en su extremo superior como se ve en la figura 3.1.1. si se aplica una fuerza al cuerpo desplazándose una pequeña distancia y luego se le deja en libertad, oscilara ambos lados de la posición de equilibrio entre las posiciones +A y –A...