informe masa resorte

LABORATORIO N°1. SISTEMA MASA RESORTE


Resumen
Inicialmente fijamos un extremo del resorte en el marco de soporte y colocamos en el otro extremo una serie de masas de diferentes pesos, hicimos oscilar la masa, y con ayuda de la interfase de adquisición y el sensor de ultrasonido capturamos los datos de posición en función del tiempo, este procedimiento lo realizamos con los resortes tantoen serie como en paralelo.

SISTEMA MASA – RESORTE
Robert Hooke (1635-1703), físico-matemático, químico y astrónomo inglés, quien primero demostró el comportamiento sencillo relativo a la elasticidad de un cuerpo. Hooke estudió los efectos producidos por las fuerzas de tensión, observó que había un aumento de la longitud del cuerpo que era proporcional a la fuerza aplicada.
Hooke estableció laley fundamental que relaciona la fuerza aplicada y la deformación producida. Para una deformación unidimensional, la Ley de Hooke se puede expresar matemáticamente así:
= -k
K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.
es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamiento de su posiciónde equilibrio.
es la fuerza resistente del sólido.
El signo ( - ) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación
1. Objetivos
Analizar las principales características de un movimiento armónico simple
Medir la constante elástica de un resorte y relacionarlo con su comportamiento oscilatorio.Determinar la constante de fuerza así como la fuerza resultante de una masa unida a un resorte en un movimiento oscilatorio (armónico).
Observar las variaciones en la constante de elasticidad y la fuerza resultante del resorte con aumento gradual de su masa sujeta.
Analizar la proporcionalidad directa entre la distancia recorrida del resorte con respecto a su masa sujeta.
Medir las variacionesde tiempo de oscilación del resorte con masas variables y establecer proporcionalidad entre la amplitud, el espacio y la masa.
Aplicar la ley de Hooke en las diferentes características de los resortes para hallarle su fuerza.
2. Materiales y procedimiento
Soporte universal
Balanza
Sistema de adquisición de datos
Juego de resortes (2 unidades)
Juego de masas (Peso: 50 gr)

3. IlustracionesRESORTES 1 & 2 SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS


ACTIVIDAD 1:
De un extremo del resorte colocamos una serie de masas conocidas, con ayuda de la interfaz para adquirir datos registramos la elongación del resorte con cada masa,

ACTIVIDAD 2:
Repetimos el procedimiento descrito en la Actividad 1 con los resortes en serie.Repetimos el procedimiento descrito en la Actividad 1 con los resortes en paralelo.

ACTIVIDAD 3:
Tomamos uno de los resortes, hicimos oscilar la masa, y con ayuda de la interfase de adquisición y el sensor de ultrasonido capturamos los datos de posición en función del tiempo,

ACTIVIDAD 4:
Con cada uno de los resortes individuales y con las configuraciones serie, paralelo hicimos oscilar lamisma masa.

4. Datos, cálculos y resultados

ACTIVIDAD 1:

Datos con un resorte

x (m)
m (kg)
F=mg
0,043
0,1
0,98
0,087
0,15
1,47
0,131
0,2
1,96
0,174
0,25
2,45

La pendiente de la ecuación corresponde a K (constante del resorte), entonces, k=11.212.
La ecuación de la fuerza F = -kx,
F = -11.21x
ACTIVIDAD 2:

Datos con resortes en paralelo:

x (m)
m (kg)F=mg
0,003
0,1
0,98
0,016
0,15
1,47
0,03
0,2
1,96
0,045
0,25
2,45


La pendiente de la ecuación corresponde a K (constante del resorte), entonces, k=34.964.
La ecuación de la fuerza F = -kx,
F = -34.964x
Datos con resortes en serie:

x (m)
F=mg
0,072
0,98
0,139
1,47
0,205
1,96
0,257
2,45


La pendiente de la ecuación corresponde a K (constante del resorte),...