LAB_MAS
Páginas: 8 (1760 palabras)
Publicado: 14 de mayo de 2016
EXPLICACIÓN Y ANÁLISIS DE MOVIMIENTO
ARMÓNICO SIMPLE
D. Alvarez 1, G. Camacho 2, L. Jiménez 3 , J. P. Marin4
1Ingenieria Mecatronica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente Cali Colombia
2 Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente Cali Colombia
3 Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de OccidenteCali Colombia
4 Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente Cali Colombia
Recibido: Agosto 16 del 2012
RESUMEN
Este informe analizara la práctica del Movimiento Armónico Simple, en la cual se realizo la experimentación con un péndulo simple, el cual era sostenido por una cuerda de masa despreciable. Con tres diferentes masas, se realizaron siete oscilacionespara cada una, donde la longitud de la cuerda inicio en 0,8 m y luego esta distancia fue variando (de a 0,1 m) hasta llegar a una longitud mínima de 0,2 m. Para poder realizar un Movimiento Armónico Simple las oscilaciones de cada ensayo abarcaron un ángulo entre 10° y 15°. Luego de realizar la práctica, se obtuvo para cada ensayo sus respectivas mediciones y se realizaron las graficas dePosición Vs Tiempo, Velocidad Vs Tiempo y Aceleración Vs Tiempo con la herramienta Data Studio.
Por medio de este laboratorio analizaremos y obtendremos experimentalmente el valor de gravedad del lugar donde se realizo la práctica y de igual manera obtendremos el periodo (T) con sus respectivas incertidumbres. Lo anterior se realizara empleando cada una de las ecuaciones vistas previamente en lateoría.
Palabras claves: Oscilación, Péndulo, Periodo
INTRODUCCIÓN
La práctica de laboratorio de Movimiento Armónico Simple permite corroborar, experimentar y aplicar los conceptos teóricos acerca de las oscilaciones, periodos, ecuaciones, entre otros elementos que hacen parte de este movimiento. Esto por medio de la utilización de un péndulo simple que oscila entre dos puntos. De igualmanera se podrá observar y comprobar que el periodo de un Movimiento Armónico Simple es independiente del peso del objeto oscilante. Este tipo de movimiento puede ser observado de manera aproximada en las oscilaciones descritas por un relog de péndulo, o en el movimiento de un objeto flotando sobre el océano, que aunque no tienen un periodo constante, son aproximaciones este movimiento. De igualforma, tiene una analogía en la electrónica, ya que los condensadores y las bobinas pueden ser comparados con un muelle (resorte) y masa respectivamente, donde ambos sistemas (tanto electrónico como mecánico) presentan un comportamiento armónico y son regidos por ecuaciones diferenciales muy similares, y donde adicionalmente, la tensión puede ser vista como una fuerza, y la intensidad como unavelocidad.
MODELO TEÓRICO
Un movimiento oscilatorio es aquel donde un objeto es desplazado y liberado de su posición de equilibrio. Uno de los tipos de oscilaciones más sencillas es aquella en la cual la fuerza de restitución es directamente proporcional al desplazamiento X con respecto al equilibrio. Si esto ocurre, la oscilación se denomina Movimiento Armónico Simple, abreviado como MAS. Elmovimiento armónico simple es un movimiento periódico, el cual se repite cada 2π y se caracteriza porque la energía total de la masa oscilante se conserva y las fuerzas disipativas son despreciadas. Adicionalmente, la amplitud angular de las oscilaciones es menor a 15°y el movimiento se realiza en una región del eje X comprendida entre -A y +A debido a que estos son los valores máximo y mínimo del senoson 1 y -1 respectivamente.
Un péndulo simple consiste en un cuerpo pequeño suspendido por una cuerda inextensible de masa despreciable respecto al cuerpo. Las oscilaciones de un péndulo simple se pueden describir mediante funciones armónicas como el seno y el coseno.
La ecuación característica del movimiento armónico simple (4) y las ecuaciones que rigen este movimiento son mostradas a...
ARMÓNICO SIMPLE
D. Alvarez 1, G. Camacho 2, L. Jiménez 3 , J. P. Marin4
1Ingenieria Mecatronica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente Cali Colombia
2 Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente Cali Colombia
3 Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de OccidenteCali Colombia
4 Ingeniería Biomédica, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Occidente Cali Colombia
Recibido: Agosto 16 del 2012
RESUMEN
Este informe analizara la práctica del Movimiento Armónico Simple, en la cual se realizo la experimentación con un péndulo simple, el cual era sostenido por una cuerda de masa despreciable. Con tres diferentes masas, se realizaron siete oscilacionespara cada una, donde la longitud de la cuerda inicio en 0,8 m y luego esta distancia fue variando (de a 0,1 m) hasta llegar a una longitud mínima de 0,2 m. Para poder realizar un Movimiento Armónico Simple las oscilaciones de cada ensayo abarcaron un ángulo entre 10° y 15°. Luego de realizar la práctica, se obtuvo para cada ensayo sus respectivas mediciones y se realizaron las graficas dePosición Vs Tiempo, Velocidad Vs Tiempo y Aceleración Vs Tiempo con la herramienta Data Studio.
Por medio de este laboratorio analizaremos y obtendremos experimentalmente el valor de gravedad del lugar donde se realizo la práctica y de igual manera obtendremos el periodo (T) con sus respectivas incertidumbres. Lo anterior se realizara empleando cada una de las ecuaciones vistas previamente en lateoría.
Palabras claves: Oscilación, Péndulo, Periodo
INTRODUCCIÓN
La práctica de laboratorio de Movimiento Armónico Simple permite corroborar, experimentar y aplicar los conceptos teóricos acerca de las oscilaciones, periodos, ecuaciones, entre otros elementos que hacen parte de este movimiento. Esto por medio de la utilización de un péndulo simple que oscila entre dos puntos. De igualmanera se podrá observar y comprobar que el periodo de un Movimiento Armónico Simple es independiente del peso del objeto oscilante. Este tipo de movimiento puede ser observado de manera aproximada en las oscilaciones descritas por un relog de péndulo, o en el movimiento de un objeto flotando sobre el océano, que aunque no tienen un periodo constante, son aproximaciones este movimiento. De igualforma, tiene una analogía en la electrónica, ya que los condensadores y las bobinas pueden ser comparados con un muelle (resorte) y masa respectivamente, donde ambos sistemas (tanto electrónico como mecánico) presentan un comportamiento armónico y son regidos por ecuaciones diferenciales muy similares, y donde adicionalmente, la tensión puede ser vista como una fuerza, y la intensidad como unavelocidad.
MODELO TEÓRICO
Un movimiento oscilatorio es aquel donde un objeto es desplazado y liberado de su posición de equilibrio. Uno de los tipos de oscilaciones más sencillas es aquella en la cual la fuerza de restitución es directamente proporcional al desplazamiento X con respecto al equilibrio. Si esto ocurre, la oscilación se denomina Movimiento Armónico Simple, abreviado como MAS. Elmovimiento armónico simple es un movimiento periódico, el cual se repite cada 2π y se caracteriza porque la energía total de la masa oscilante se conserva y las fuerzas disipativas son despreciadas. Adicionalmente, la amplitud angular de las oscilaciones es menor a 15°y el movimiento se realiza en una región del eje X comprendida entre -A y +A debido a que estos son los valores máximo y mínimo del senoson 1 y -1 respectivamente.
Un péndulo simple consiste en un cuerpo pequeño suspendido por una cuerda inextensible de masa despreciable respecto al cuerpo. Las oscilaciones de un péndulo simple se pueden describir mediante funciones armónicas como el seno y el coseno.
La ecuación característica del movimiento armónico simple (4) y las ecuaciones que rigen este movimiento son mostradas a...
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