MAS LAB DE FISICA

RESUMEN
El objetivo del siguiente informe consta de demostrar la aproximación casi exacta de los cálculos teóricos con los experimentales respecto al tema de Movimiento Armónico Simple (M.A.S.)
Para poder conseguir el objetivo se necesito instrumentos, como varias masas utilizadas para calibrar la constante del resorte, un cronómetro para calcular el tiempo que demora el resorte en realizarcierto número de oscilaciones, y una regla milimetrada para calcular las elongaciones.
Los cálculos obtenidos son muy próximos, y sí se pudo demostrar el objetivo planteado al inicio de este resumen.

Palabras claves: Movimiento armónico Simple, Oscilaciones, Péndulo simple















MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
Es un movimiento periódico que queda descrito en función deltiempo por una función armónica (seno o coseno) bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento. En un movimiento armónico simple la magnitud de la fuerza ejercida sobre la partícula es directamente proporcional a su elongación.

ANTECEDENTES EXPERIMENTALES
Estudiantes de la Universidad Nacional de Ingeniería – Facultad deIngeniería Eléctrica y Electrónica, código 2007 realizaron una experiencia similar en el curso de Física II, titulándose el informe “Movimiento armónico simple”, obteniendo los siguientes resultados:
DATOS OBTENIDOS:

Tabla 1. Masas y elongaciones del resorte al suspenderlas.
Masa (Kg)
0.247
0.497
0.66
0.907
1.157
0.744
x (mm)
20
39
128
171
214
84


Tabla 2. Datos obtenidos aloscilar las masas.
Masa kg
t1
s
t2
s
t3
s
T
s
Número de oscilaciones
(promedio)
Frecuencia (osc/s)
0.497(Kg)
12.08
11.54
11.52
0.59
20
1.70
0.660(Kg)
16.27
16.91
17.09
0.84
20
1.19
0.744(Kg)
14.86
14.85
14.77
0.74
20
1.35
0.907(Kg)
19.12
19.09
19.11
0.96
20
1.04
1.157(Kg)
20.82
20.75
20.66
1.04
20
0.96













CÁLCULOS1.- Determinación de la constante de elasticidad.

Se utilizara la fórmula:
F = KX
Donde M es la masa de cada bloque

M1 = 247g = 0.247 kg (0.247)(9.81) = k(0.02)
K= 121.154 N/m

M2 = 497g = 0.497 kg (0.497)(9.81) = k(0.039)
K= 125.01 N/m

M3 = 660g = 0.660 kg (0.66)(9.81) = k(0.128)
K= 50.58 N/m

M4 = 744g = 0.744 kg (0.744)(9.81) =k(0.084)
K= 86.888 N/m

M5 = 907g = 0.907 kg (0.907)(9.81) = k(0.171)
K= 52.033 N/m

M6 = 1157g = 1.157 kg (1.157)(9.81) = k(0.214)
K= 53.038 N/m


Ahora se procede al cálculo promedio de la constante:

K=81.45N/m
2.- Comparación de la relación de masas con las frecuencias encontradas en laboratorio





Tabla 3. Relaciones de loscocientes de frecuencias y masas.
RELACIÓN
fi2 /fj2
mj/mi
%dif
f22 /f32 con m3/m2
2.057
1.327
-0.549 %
f22 /f42 con m4/m2
2.694
1.824
-0.477 %
f22 /f52 con m5/m2
3.161
2.327
-0.35 %
f22 /f62 con m6/m2
1.598
1.497
-0.067 %
f32 /f42 con m4/m3
1.309
1.374
-0.047 %
f32 /f52 con m5/m3
1.536
1.753
0.124 %
f32 /f62 con m6/m3
0.777
1.127
0.311 %
f42 /f52 conm5/m4
1.174
1.276
0.079 %
f42 /f62 con m6/m4
0.593
0.820
0.277 %
f52 /f62 con m6/m5
0.506
0.643
0.213 %


3.-Frecuencias para cada masa según la fórmula:



Considerando: K = 81.45 N/m

Tabla 4. Masas con sus respectivas frecuencias.

Masa (kg)
0.497
0.660
0.907
1.157
0.744
Frecuencia (s)
2.038
1.85
1.509
1.336
1.66










Comparación:Tabla 5. Comparación de las frecuencias halladas.
Masa
kg
Frecuencias (2)
Hz
Frecuencias (3)
Hz
% DE ERROR
0.497
1.707
2.038
16.241
0.66
1.19
1.85
35.67
0.907
1.04
1.509
31.08
1,157
0.96
1.336
28.144
0.744
1.35
1.66
18.674


4.- Grafica de masa vs. Periodo al cuadrado.
De

Despejando:

Se da a entender que la relación en la gráfica de m Vs. T2, tiene que ser...