Movimiento armonico simple

Universidad de Santiago de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física 

Movimiento armonico simple ­ masa y resorte 
Denis Ogaz , Felipe González ,Yerko Vásquez , Manuel Vera.  
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                            1.­ Estudiantes de Ingenieria Civil en Electricidad. 
Fecha de presentación: Jueves, 10 de abril del 2014 
Profesor: Victor Peña Latorre 
Sección:L2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ 
 
 
 
 
 

Resumen: 
En  la  experiencia  realizada en laboratorio,pudimos  apreciar el  fenómeno que  ocurre con 
el  movimiento  armónico  simple,  en  donde  los  libros  de   física  lo  definen  como  es  un 
movimiento vibratorio bajo la  acción de  una fuerza recuperadora elástica,  proporcional  al 
desplazamiento  y  en  ausencia  de  todo  rozamiento,  se  puede  determinar  la  constante 
elástica  (k) de un  resorte  estirado  por  una  masa  en  movimiento armónico simple, se verá 
en un gráfico que  describe una  función  tipo lineal  de  forma  y=mx+b,  ya  que se basa en la 
“ley  de  estiramiento  de  Hooke”  F=kx  ,  en  donde  veremos la Fuerza v/s  Desplazamiento, 
cuya pendiente  es  k,  el cual  nos dio un valor de 26,8[N/m] y utilizar este valor para obtener 
la  masa  arbitraria  o  experimental  a  partir  de  la  medición  del  período  de  oscilación   del 
resorte,  con  un  cronómetro  (T=0,299)  y  con  el  programa  DataStudio  (0,319),  luego 
comparar estos dos formas  de  medición  y  deducir de la  mexp (kg), la mreal(kg) y la mresorte 
(kg) y adicionalmente  a  partir de  una  tabla y gráfica “Fuerza v/s  tiempo”,  el cual debe  ser 
rectificado  para  que  nos  de  una  función  lineal,  calculamos  la  K  experimental  para  así 
compararla con la k real. 
 
Objetivos: 
 
1.­ Determinar  la constante elástica del resorte (k) real. 2.­ Determinar el valor de una masa experimental a partir de la medición del periodo de 
oscilación del resorte. 
3.­ Caracterizar los resultados en tablas y luego graficar. 
4.­ Determinar la masa experimental y a partir de ella la del resorte y la masa real. 
 
 
 

 
Montaje del Experimento: 
Materiales 
 
­ Sensor de Fuerza 
­ 4 masas de distintos pesos 
­ 1 base magnética 
­ 2 barras metálicas 
­ 1 nuez 
­ Interfaz 
­ Balanza digital ­ Resorte 
­ Cronómetro 
­ Regla 
 
Se  coloca  cada   instrumento  sobre  la  mesa  y  se  procede  a  montar  el  experimento.  Se 
instala  la  base  magnética  en  la  cual  atornillamos  la  barra  metálica  de  mayor  longitud, 
luego  en  su parte  superior  se  coloca  una  nuez para unirla a otra barra de menor tamaño y 
sobre  ella  montamos  el  sensor  de  fuerza.  Se  une  al sensor  de  fuerza  un  resorte  el cual 
sostiene la masa. Después conectamos el sensor  de fuerza al interfaz, para luego a través 
del  programa  Datastudio  tabular  y  analizar  los  distintos  datos  obtenidos  durante  los 
ensayos  de  la  experiencia.  Es  necesario  calibrar  el  sensor  de  fuerza  antes   de  obtener 
nuestros datos, esperando como resultado una fuerza cero. 
 esquema del montaje experimental 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Experimento.­ 
 
El proceso de desarrollo experimental fue el siguiente: 
 
En el primer experimento se pide analizar la relación entre El peso (m*g), de la masa en el 
resorte,  que  debe ser expresado  en unidades (kg) y el estiramiento de éste , para esto se midió 4 veces la longitud de estiramiento del resorte de la siguiente manera: 
 
Se calculó  la longitud “natural”  del resorte (Xo) ,  la longitud de la  punta  inferior del resorte 
hasta  la base  de  la mesa experimental  , al  terminar de medir estos datos se empezó con 
las  4  mediciones  de  estiramientos  variando  la  masa  ,  con  estas  mediciones  se  obtuvo 
longitudes  más  largas  que  Xo  debido  a  la  masa y se ...