laboratorio de fisica




























Generalidades
El movimiento vibratorio u oscilatorio de los sistemas mecánicos, constituye uno de los campos de estudio más importante de toda la física. Uno de estos sistemas que en muchas ocasiones ha sido objeto de nuestro estudio, es el sistema masa-resorte, debido a las diferentes facetas que este presenta. Es muy importante analizarlos efectos tanto estáticos como dinámicos originados por la masa del resorte. En este caso nos centramos en el efecto dinámico que la masa del resorte tiene sobre las oscilaciones verticales del sistema, el cual está constituido por un resorte uniforme de masa m y constante de elasticidad k, con una masa m sujeta en su extremo inferior. En el desarrollo de esta práctica, podemos observar lapropiedad que tienen algunos materiales de cambiar de forma al ser afectados por una fuerza de deformación y volver a su estado normal que depende de un máximo esfuerzo que un material puede soportar.
Conociendo la propiedad anteriormente mencionada podemos percatarnos de la existencia de diversos materiales que nos servirán para la implementación de sistemas mecánicos útiles en el campo profesional.Objetivo de la práctica
Utilizando los materiales indicados en el apartado anterior, el estudiante de física ondulatoria, realiza montajes experimentales para determinar la validez de los modelos matemáticos que permiten el cálculo de la frecuencia y el periodo de un sistema masa resorte, indicando el error relativo asociado con la experimentación.Marco teórico
Un cuerpo que presenta un Movimiento oscilatorio se caracteriza por una posición de equilibrio estable; cuando se le aleja de esa posición y se libera, entra en acción una fuerza o un momento de torsión para volverlo al equilibrio. Sin embargo, para cuando llega a dicho punto, ha adquirido cierta energía cinética que lo hace seguir hasta detenerse delotro lado, de donde será impulsado otra vez hacia el equilibrio. De todos los movimientos oscilatorios, el más importante es el Movimiento armónico simple (MAS), se presenta cuando la posición de un objeto en función del tiempo describe una gráfica en forma sinusoidal. La descripción de su trayectoria es una oscilación que se presenta de un lado a otro de su posición de equilibrio en unadirección determinada y en intervalos iguales de tiempo. El Movimiento armónico simple también se puede definir como “La oscilación con una fuerza de restitución que obedece la ley de Hooke”.
Hay diversidad de aplicaciones de este movimiento, para este informe se han aplicado los siguientes:
Sistema masa – resorte: se compone de un resorte colgante con una masa en el extremo. Para este movimiento elperíodo esta determinado por la siguiente expresión: 2
T = 2π/w
Donde:
T: representa el período de las oscilaciones y w: la frecuencia angular
Además de las expresiones matemáticas para hallar el periodo del M.A.S, existen tres expresiones muy importantes que son:
Posición en función del tiempo:
x(t) = Acos (wt+Ø)
Velocidad en función del tiempo:
v(t) = Awsen (wt+Ø)
Aceleración enfunción del tiempo:
a(t) = - Aw2 sen(wt+Ø)



Donde:
A: es la elongación, es decir, la posición en cualquier instante, respecto de la posición de equilibrio, de la partícula que vibra.: es la amplitud del movimiento (alejamiento máximo del punto de equilibrio), w es la frecuencia angular; se mide en radianes / segundo, t Es el tiempo, en segundos, que determina el movimiento.METODOLOGÍA
Materiales, equipos y/ o reactivos
Balanza electrónica
Juego de resortes
Soporte universal
Juego de masas
Cronometro digital
Palitos de balsa
Cinta métrica




















PROCEDIMIENTOS

Procedimiento 1:
Movimiento armónico simple
1. MASA RESORTE











MONTAJE A
Realice el montaje de la figura...