Masa resorte

Universidad de El Salvador
Facultad de ingeniería y arquitectura
Unidad de Ciencias Básicas
Cátedra. Métodos Experimentales

Tema:
“Relación entre el periodo y la masa en un sistema masa-resorte.”

Instructor: Miguel Ángel Chávez

Grupo de laboratorio: 57

Fecha de entrega: viernes 9 de julio del 2010

Presenta:
Alfaro Martínez, Dannis Francisco AM10149
MartínezHernández, Susana Lissette MH10025
Orellana Gómez, José Ramiro OG10012
Vela Ayala, Alberto Antonio VA09024

Introducción

En el curso de Métodos Experimentales, se pretende estudiar y aplicar los pasos del método científico experimental, para tal fin se propone como ejemplo verificar el modelo o teoría conocida que describiese el movimiento de un sistemamasa-resorte.

Para formular el problema se realizan las actividades propuestas por el método científico: Observación del fenómeno y Consulta bibliográfica.
En la observación del fenómeno, se hace oscilar una masa suspendida de un resorte a una amplitud de 2 cm. Atendiendo la teoría sobre el modelo de oscilaciones.

Luego de identificar algunas magnitudes físicas que intervienen en el fenómeno, seinvestigo posibles relaciones entre las mismas, verificando que el periodo de oscilaciones depende principalmente de masa suspendida en el resorte y otros tipos de factores.

En la investigación bibliográfica dio a conocer la relación que hay entre el periodo de oscilaciones y la masa, que nos dice que el periodo de oscilaciones es directamente proporcional a la masa elevada a un mediosuspendida, así como las aproximaciones a considerar es la verificación del modelo mencionado.

Se formularon diferentes hipótesis, de las cuales se escogió que el periodo de oscilaciones es directamente proporcional a la masa, la decisión fue valorada con la investigación bibliográfica.

Planteando el problema y la hipótesis se procedió a diseñar el experimento, tomando en cuenta la región en queinteresan los resultados y la presesión requerida de estos, se eligieron los instrumentos de medición, se redacto el procedimiento experimental, realizamos el experimento de prueba y el análisis de los resultados.

Se analizaron los resultados del experimento en forma grafica y se encontró la relación empírica entre las variables consideradas.

La conclusión final es que con el experimentorealizado se verifica el modelo teórico, que establece que el periodo de oscilaciones es directamente proporcional a la masa elevada a la un medio por la constante del resorte.

Resumen

El presente trabajo experimental consiste en verificar que la relación de proporcionalidad entre el periodo de oscilación de un resorte y una masa suspendida de el es potencial, la que según el modelo de sistemaarmónico simple es T = K m ½ donde K, es una constante de proporcionalidad.

Después de realiza un experimento sencillo en el que medimos el tiempo de 10 oscilaciones para diferentes masas, graficamos y determinamos la ecuación empírica que relaciona a las variables, el resultado con un
0.51 ajuste de mínimos cuadrados fue: T = 0.03 m.
Al compara el calor teórico del exponente con el valor experimental, observamos que el error que presenta al exponente es del 2% el cual esta contenido en el 15% del error permitido por lo que es aceptable.

Definición del problema e hipótesis
Teoría básica:
Sistema masa resorte
Ejemplo típico es el de una masa colgada de un resorte.
Cuando se aleja la masa de su posición de reposo, elresorte ejerce sobre la masa una fuerza que es proporcional al desequilibrio (distancia a la posición de reposo) y que esta dirigida hacia la posición de equilibrio y que aumenta su velocidad, la energía potencial elástica del resorte se transforma en energía cinética de la masa. Cuando la masa llega a su posición de equilibrio, la fuerza será cero, pero como la masa esta en movimiento,...