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PRACTICA Nº 1 MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE OBJETIVOS • Determinar el periodo y su relación con la longitud, masa y ángulo de oscilación • Comprobar el valor de la aceleración de la gravedad a partir de los valores utilizados al calcular el Periodo de un péndulo simple.

Bases Teóricas: Es muy común observar movimientos oscilatorios en varias situaciones de la vida diaria. Una cantidad muy variadade objetos cotidianos tienen este patrón de movimiento, ejemplos: relojes de péndulo, cuerdas de guitarra, el movimiento de un trampolín ante el salto del clavadista, etc.. Sin embargo, lo más sorprendente de este movimiento es que a pesar de ser causado por fuerzas de naturaleza diferente (mecánicas, electromagnéticas, etc.), todas tienen la misma descripción matemática. Todos los movimientososcilatorios son descritos en función de las relaciones trigonométricas senoidales (seno y coseno). Uno de los movimientos analizados en física es el movimiento OSCILATORIO. Una partícula se mueve con un Movimiento oscilatorio cuando efectúa movimientos periódicos con respecto a su posición de equilibrio.

Cuando una partícula se mueve a lo largo del eje X, se dice que lo hace con un MovimientoArmónico Simple, cuando su desplazamiento desde el punto de equilibrio varia en el tiempo de acuerdo con la siguiente relación:

X = A cos ( ω t + θ )

donde: A = Es la amplitud del Movimiento, es decir, el desplazamiento máximo de la Partícula en la dirección del eje X, ya sea positivo o negativo. ω = Es la frecuencia angular y viene dada por la expresión ω = 2 π f ( rad/seg) θ = Es laconstante de fase y está determinada solo por el desplazamiento

y la Velocidad inicial de la partícula . ( rad)

Características que definen el Movimiento Armónico Es periódico ya que se realiza en intervalos iguales de tiempo Es oscilatorio porque se repite siguiendo siempre la misma trayectoria. Para describir el Movimiento Armónico Simple es indispensable conocer las siguientes definiciones:Ciclo: Es la unidad más pequeña de movimiento que se repite. Es el recorrido completo del vaivén de una oscilación.

Período: Es el tiempo que tarda en hacer un ciclo completo, cuya ecuación viene dada por la siguiente ecuación

T = 2 π √ L/ g .

Su unidad es el segundo [seg ]

Amplitud: Es el desplazamiento máximo de la partícula en la dirección del eje X, ya sea positivo o negativo.Frecuencia: Número de oscilaciones que efectúa por unidad de tiempo. f=1/T . Su unidad es el seg -1 o Hertz [Hz]

Elongación: es la desviación “X” respecto de la posición de equilibrio (X=0)

Péndulo Simple El péndulo simple es un ente matemático sin representación física posible. No obstante, una aproximación aceptable consiste en una masa suspendida de un hilo inextensible y sin peso. Cuando lamasa se deja en libertad desde cierto ángulo inicial con la vertical, comienza a oscilar a un lado y otro periódicamente. Cuando el ángulo de desviación máximo respecto de la vertical es pequeño (en la práctica menor que 10º) el péndulo oscila con movimiento armónico simple alrededor del punto de equilibrio. En esta situación el periodo resulta ser independiente del ángulo inicial, es decir, elángulo donde se libera el péndulo, y depende únicamente de la longitud del péndulo y de la aceleración de la gravedad. Debido a la relación entre el periodo T y la aceleración de la gravedad g , el péndulo simple es un dispositivo preciso y adecuado para medir la aceleración de la gravedad, puesto que la longitud y el periodo pueden medirse fácilmente.

PRE-LABORATORIO 1. Investigue las ecuacionescinemáticas del Movimiento Armónico Simple para el Desplazamiento (elongación) , Velocidad y aceleración 2. Exprese la ecuación de la elongación de un M.A.S en función de a. El periodo b. La frecuencia ACTIVIDAD 1. Determinar el periodo del péndulo y su relación con la MASA, permaneciendo constantes el ángulo de oscilación y la longitud. Esquema del montaje.

Procedimiento. a) Fije la...