informe



UNIVERSIDAD LIBRE DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
LABORATORIO DE FÍSICA TÉRMICA
PRÁCTICA DE ONDAS (1a)


CURSO: ______________________________ GRUPO: ____________


INTEGRANTES:

Nombres Cod. Grupo Teoría


____________________________ ______________________

____________________________ ________________ ______

____________________________ ________________ ______

____________________________ ________________ ______





TEMA: M.A.S.: LEY DE HOOKE. RESORTES EN SERIE


OBJETIVOS:

1. Determinar la relación entre el periodo y la masa para resortes en serie.

2.Analizar gráficamente las diferencias cuando se cuelgan masas a resortes en serie.


MATERIAL:

Soporte con desprendimiento lateral.
Juego de resortes.
Juego de masas.
Balanza
Regleta con escala de mm y cm.
Carrito con carril (ver montaje)
Cronómetro.



DISEÑO:







TEORÍA.

El periodo teórico de oscilación de un objeto suspendido de unmuelle viene dado por:
( 1.1)
donde ‘T’ es el tiempo para un movimiento “completo” (una oscilación), ‘m’ es la masa del objeto que oscila y ‘k’ es la constante elástica del muelle.

Las direcciones de la fuerza y del alargamiento son opuestas (si el alargamiento es hacia la derecha, la fuerza del muelle estará dirigida hacia la izquierda). Como describe la Ley de Hooke, la fuerza ejercida porel muelle es proporcional a la distancia de alargamiento o compresión desde el punto de equilibrio del muelle (F= -kx), donde ‘k’ es la constante elástica del muelle.

La constante del muelle se puede determinar de manera experimental aplicando diferentes fuerzas para estirar el muelle hasta diferentes distancias. Cuando se representa gráficamente la fuerza frente al alargamiento, lapendiente de la línea resultante es igual a la constante del muelle, ‘k’.

Para un objeto con masa ‘m’ situado entre dos muelles con constantes k1 y k2, el periodo de oscilación es:
(1.2)

Para un resorte en serie cuando se aplica la ley de Hooke.
Se tiene que:


y teniendo en cuenta que la elongación total es: ;
se procede a remplazar (1.3)
dado que la fuerza es la misma, podemosdividir por F, obteniendo
(1.4)
que corresponde al periodo equivalente

Remplazando en la ecuación del periodo
(1.4)
Cuando se tiene dos resortes en paralelo se puede hacer un análisis similar considerando que el desplazamiento de los dos resortes es el mismo y la fuerza es la sumatoria de F1 + F2

Haciendo las anteriores consideraciones, se tiene que:

(1.5)

y se obtiene quepara un resorte en paralelo el periodo
(1.6)


PREPARACIÓN DE LA PRÁCTICA.

Leer y complementar la fundamentación teórica presentada anteriormente. Defina, indague y profundice sobre:

1.- Movimientos periódicos








2.- M.C.U.








3.- M.A.S.








4.- Fuerza recuperadora.







5.- Ley de Hooke.











6.- Velocidad angular.7.- Amplitud.




8.- Periodo.




9.- Frecuencia.




10.- Frecuencia angular.




11.- Ecuaciones de movimiento del M.A.S. (desplazamiento, velocidad y aceleración)













12.- Energía en el M.A.S.















13.- Péndulo simple.















14.- Péndulo físico.















15.- Relaciónentre frecuencia angular y velocidad angular (cuándo?)










16.- Errores absoluto, relativo y relativo en porcentaje












17.- De al menos 10 ejemplos prácticos de movimientos periódicos (preferiblemente con MAS) que se aplican a su profesión.






























PROCESO PRÁCTICO:

Precaución: No estire el resorte más...