Informes De Laboratorio De Fisica Oscilaciones
Páginas: 12 (2911 palabras)
Publicado: 20 de noviembre de 2012
INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
LABORATORIO DE FISICA II
EXPERIMENTO Nª 1
OSCILACIONES
ALUMNOS:
HERRERA AUQUI, Elizabeth Y. 2009100098
PISCOYA PERE, Jose M. 2007100158
QUISPE MENDIZÁBAL, Kevin A. 2009100152
TORRES SANTAMARíA, Gustavo M. 2009100112
PROFESOR:ASLLA QUISPE, Abrahán P.
Villa el Salvador, 13 de setiembre
OBJETIVOS
-Verificar experimentalmente las leyes del movimiento oscilatorio armónico simple utilizando el sistema masa - resorte.
-Verificar experimentalmente las leyes del movimiento oscilatorio amortiguado sujeto a fricción.
FUNDAMENTO TEÓRICO
MOVIMIENTO OSCILATORIO ARMÓNICOSIMPLE
Es un movimiento periódico en torno a un punto de equilibrio estable.
Sistema masa resorte
Por la 2 ley de newton.
-kx = ma
Frecuencia angular
ω = km
ω = ( km ) 0.5
Fuerza de Hooke: F = - kxPeriodo
T = 2π / ω T = 2 πmk
La aceleración
La velocidad
La posición
V = Aωcos (ω t + φ)
X = A sen (ω t + φ)
a = - Aω2sen (ω t + φ) a = - ω2 x
Movimiento Oscilatorio Amortiguado
Se genera al introducir en el sistema masa resorte una fuerza de oposición al movimiento proporcional a la velocidad
Fuerza deviscosidad del aire
Cuando β <ωo
ω = ωo2- β 2
X = A e-βtsen(ωt +α)
La amplitud de las oscilaciones disminuye en el tiempo de manera exponencial
El amortiguamiento disminuye la frecuencia
MATERIALES
* Sensor de fuerza. Ver gráfico 10.
* Cinta métrica.
* Interface 3B NetLab.
* Resorte helicoidal (3 y 5.25 N/m). Ver gráfico 8 y 9.
* Soporte Universal.
*Nuez Universal.
* Disco de papel de 12 cm de diámetro. Ver gráfico 11.
* Juego de pesas.
PROCEDIMIENTO
1. Instale el sistema masa resorte utilizando el sensor de fuerza y el resorte helicoidal de 3N/m, de acuerdo a la figura 3, utilice una masa de 40g. Ver grafico (1 y 2)
2. Encienda el computador, conecte el sensor a la interface y esta a su vez, a uno de los puertos USB delcomputador. Ver grafico (3)
3. Ejecute el Software 3B Netlab, verifique que la conexión entre el computador y la interface este correctamente establecida, seleccione una escala de medida de 2ms con una cantidad de valores de 1000. Ver grafico (4).
4. En el sensor de fuerza seleccionar el rango de medición de ±5N y luego presionar el botón Tara.
5. Mueva la masa 2.0 cm por debajo o sobre suposición de equilibrio, suelte y pulse iniciar en el programa 3B NetLab para iniciar la toma de datos.
Dependencia de las oscilaciones con la amplitud. Ver grafico (5).
Dependencia de las oscilaciones con amplitud
6. Tomando una masa de 40 g, mueva la pesa 2.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab.
Realice el gráfico de datos y elajuste de curvas correspondiente. Guarde sus resultados en un archivo. Ver grafico (6).
7. Mueva la pesa 3.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab. Realice el gráfico de datos y ajuste de curvas. Guarde sus resultados en un archivo. Dependencia de las oscilaciones con la masa. Ver grafico (7).
Dependencia de las oscilaciones conla masa
8. Cambie la masa por 60 g, mueva la pesa 2.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab. Realice el gráfico de datos y ajuste de curvas. Guarde sus resultados en un archivo.
9. Cambie la masa por 80 g, mueva la pesa 2.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab....
LABORATORIO DE FISICA II
EXPERIMENTO Nª 1
OSCILACIONES
ALUMNOS:
HERRERA AUQUI, Elizabeth Y. 2009100098
PISCOYA PERE, Jose M. 2007100158
QUISPE MENDIZÁBAL, Kevin A. 2009100152
TORRES SANTAMARíA, Gustavo M. 2009100112
PROFESOR:ASLLA QUISPE, Abrahán P.
Villa el Salvador, 13 de setiembre
OBJETIVOS
-Verificar experimentalmente las leyes del movimiento oscilatorio armónico simple utilizando el sistema masa - resorte.
-Verificar experimentalmente las leyes del movimiento oscilatorio amortiguado sujeto a fricción.
FUNDAMENTO TEÓRICO
MOVIMIENTO OSCILATORIO ARMÓNICOSIMPLE
Es un movimiento periódico en torno a un punto de equilibrio estable.
Sistema masa resorte
Por la 2 ley de newton.
-kx = ma
Frecuencia angular
ω = km
ω = ( km ) 0.5
Fuerza de Hooke: F = - kxPeriodo
T = 2π / ω T = 2 πmk
La aceleración
La velocidad
La posición
V = Aωcos (ω t + φ)
X = A sen (ω t + φ)
a = - Aω2sen (ω t + φ) a = - ω2 x
Movimiento Oscilatorio Amortiguado
Se genera al introducir en el sistema masa resorte una fuerza de oposición al movimiento proporcional a la velocidad
Fuerza deviscosidad del aire
Cuando β <ωo
ω = ωo2- β 2
X = A e-βtsen(ωt +α)
La amplitud de las oscilaciones disminuye en el tiempo de manera exponencial
El amortiguamiento disminuye la frecuencia
MATERIALES
* Sensor de fuerza. Ver gráfico 10.
* Cinta métrica.
* Interface 3B NetLab.
* Resorte helicoidal (3 y 5.25 N/m). Ver gráfico 8 y 9.
* Soporte Universal.
*Nuez Universal.
* Disco de papel de 12 cm de diámetro. Ver gráfico 11.
* Juego de pesas.
PROCEDIMIENTO
1. Instale el sistema masa resorte utilizando el sensor de fuerza y el resorte helicoidal de 3N/m, de acuerdo a la figura 3, utilice una masa de 40g. Ver grafico (1 y 2)
2. Encienda el computador, conecte el sensor a la interface y esta a su vez, a uno de los puertos USB delcomputador. Ver grafico (3)
3. Ejecute el Software 3B Netlab, verifique que la conexión entre el computador y la interface este correctamente establecida, seleccione una escala de medida de 2ms con una cantidad de valores de 1000. Ver grafico (4).
4. En el sensor de fuerza seleccionar el rango de medición de ±5N y luego presionar el botón Tara.
5. Mueva la masa 2.0 cm por debajo o sobre suposición de equilibrio, suelte y pulse iniciar en el programa 3B NetLab para iniciar la toma de datos.
Dependencia de las oscilaciones con la amplitud. Ver grafico (5).
Dependencia de las oscilaciones con amplitud
6. Tomando una masa de 40 g, mueva la pesa 2.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab.
Realice el gráfico de datos y elajuste de curvas correspondiente. Guarde sus resultados en un archivo. Ver grafico (6).
7. Mueva la pesa 3.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab. Realice el gráfico de datos y ajuste de curvas. Guarde sus resultados en un archivo. Dependencia de las oscilaciones con la masa. Ver grafico (7).
Dependencia de las oscilaciones conla masa
8. Cambie la masa por 60 g, mueva la pesa 2.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab. Realice el gráfico de datos y ajuste de curvas. Guarde sus resultados en un archivo.
9. Cambie la masa por 80 g, mueva la pesa 2.0 cm por debajo o sobre su posición de equilibrio, suelte e inicie la medición en el programa 3B NetLab....
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