movimiento armonico simple


República de Panamá
Universidad Tecnológica de Panamá
Facultad de Ingeniería Civil
Laboratorio de Física III

Tema:
Movimiento armónico simple

Profesor:
Grupo: 2IL121


Estudiante:

Isaías Montenegro




Fecha de entrega:
Martes 17 de septiembre del 2013Objetivos
Determinar la constante del resorte.
Determinar la relación entre el periodo y la masa en el movimiento armónico simple para un sistema masa-resorte.

MARCO TEÓRICO

Un cuerpo describe un movimiento armónico simple cuando la única fuerza que actúa sobre él se expresa de la forma F= -K*X donde k es una constante. Un objeto que oscila atado a un resorte describe un movimientoamónico. Cuando consideramos que sobre el cuerpo no actúa fuerza de fricción y que en el resorte no se disipa energía durante el movimiento tenemos un ejemplo de movimiento armónico simple. En este caso el cuerpo realiza una oscilación cada vez que pasa por determinada posición y al regreso de ella, ha ocupado todas las posiciones posibles. El tiempo que emplea en hacer una oscilación se denominaperiodo.
el movimiento armónico simple es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.
Solemos decir que el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno. Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es aquel que se obtiene cuandolos desplazamientos del cuerpo vibrante son directamente proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento.
Un ejemplo de este movimiento se puede encontrar a partir del desplazamiento de un punto cualquiera alrededor de toda la longitud de una circunferencia.
Cuando un punto (P) recorre una circunferencia con velocidad uniforme, su proyección (Q) sobre cualquiera de los diámetros deesta, realiza un tipo de movimiento armónico simple. Cada vez que el punto se encuentre en uno de los cuatro cuadrantes de la circunferencia, se trazará una perpendicular desde el punto a un diámetro fijo de la circunferencia.
A medida que el punto escogido se mueve a velocidad uniforme, el punto proyectado en el diámetro, realizará un movimiento oscilatorio rectilíneo.
Consideremos comoejemplo de sistema que describe un movimiento armónico simple una masa m unida al extremo de un muelle elástico de constante k, como se muestra en la figura. El otro extremo del muelle está fijo. El movimiento horizontal de la masa puede describirse utilizando la segunda ley de Newton: la única fuerza que actúa sobre la masa es la fuerza recuperadora del muelle, que es proporcional y de sentido opuestoa su alargamiento x desde una posición de equilibrio estable.











Cálculos y resultados

Tabla Nº1
Masa(Kilogramos)
Masa+1/3 masa del resorte
X(metros)
F(Newton)
0,05
0,053
0,00900
0,51940
0,07
0,073
0,01550
0,71540
0,09
0,093
0,02200
0,91140
0,11
0,113
0,02800
1,10740
0,13
0,133
0,03500
1,30340
0,15
0,153
0,04100
1,49940

Grafica de fuerza vssu distancia

Tabla Nº2
Masa(Kilogramos
√m (Kg)
T(real)
0,053
0,230217289
0,42000
0,073
0,270185122
0,44000
0,093
0,304959014
0,45500
0,113
0,336154726
0,47500
0,133
0,364691651
0,48800












En la gráfica #2 nuestra ecuación fue y = 30.48x + 0,2738
K=30.48



Análisis de resultado
1. ¿Cómo determino usted la constante del resorte?
R: La constantedel resorte la determine mediante la fórmula de F=K*X despejando la K quedaría K=X*F, ya que al pesar la el resorte nos brindaba la Fuerza y al medir su longitud obtenía la X.
2. Anote el valor de la constante del resorte incluyendo el error en N/M
R: la constante del resorte es: 30.54±5% para el primer caso y 30.48±6% para el segundo caso.
3. Explique por qué no fue necesario conocer la...