Movimiento armonico simple



Laboratorio de Ondas y Calor

Práctica de Laboratorio N° 4

“Movimiento Armónico Simple.”

Reporte

Integrantes:
Aguilar Apolaya Edivaldo Yair
Aquino Pinco Joshua Antonio

Grupo: C12-1-A
Mesa: N°1

Profesora: Vargas Gargate, Penélope


Fecha de Realización: 25 de abril
Fecha de Entrega: 29 de abril2014 – 1
Movimiento armónico simple
1.- Objetivo.-
1) Determinar la constante de elasticidad de un resorte.
2) Determinar experimentalmente la frecuencia y el periodo del sistema masa-resorte.
3) Verificar experimentalmente las ecuaciones de Movimiento M.A.S y la Ley de Hooke.
2.- Fundamento teórico
Movimiento oscilatorio

Losprincipales objetivos de los capítulos anteriores estaban orientados a describir
El movimiento de un cuerpo que se puede predecir si se conocen las condiciones iniciales del movimiento y las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo. Si una fuerza cambia en el tiempo, la velocidad y la aceleración del cuerpo también cambiarán en el tiempo. Un tipo de movimiento particular ocurre cuando sobre el cuerpoactúa una fuerza que es directamente proporcional al desplazamiento del cuerpo desde su posición de equilibrio. Si dicha fuerza siempre actúa en la dirección de la posición de equilibrio del cuerpo, se producirá un movimiento de ida y de vuelta respecto de esa posición, por eso a estas fuerzas se les da el nombre de fuerzas de restitución, porque tratan siempre de restituir o llevar al cuerpo a suposición original de equilibrio. El movimiento que se produce es un ejemplo de lo que se llama movimiento periódico u oscilatorio.


X= posición de la partícula oscilante
V= velocidad de onda
W= frecuencia angular
T= periodo
Movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila de un lado al otro de su posición deequilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo. Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo.
El objeto oscila alrededor de la posición de equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso el cuerpo sube y baja. Es también, el movimiento que realiza cada uno de los puntos de la cuerda de una guitarra cuandoesta entra en vibración; pero, pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento individual de cada uno de los puntos que podemos definir en la cuerda. El movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.
Posición (negro), velocidad (verde) y aceleración (rojo) de un oscilador armónicosimple, respecto a su posición de equilibrio.




W= frecuencia angular
T= Periodo
k= constante de elasticidad
m= masa
Ley de Hooke
Un cuerpo se denomina elástico, si al actuar una fuerza sobre el sufre una deformación (macroscópico). Un cuerpo elástico lo constituye un resorte o muelle en un rango de deformación que no sea demasiado grande (rango de elasticidad), si la deformación supera elumbral inicial (límite de elasticidad) el resorte queda permanentemente deformado.
F1= -ka F2= ka
K= Constante de elasticidad.
a= aceleración.
F1= fuerza de restitución o recuperadora.
F2= Fuerza deformadora.
3.- Obtención y procesamiento de Datos.
3.1 Toma de Datos.-
3.1.1.- Tabla de ingreso.-
Empezamos con una pequeña tabla de ingreso donde tendremos la constante deelasticidad de los resortes y la masa a usar para el M.A.S.
Resorte N°
Rojo
Azul
Verde
Masa a usar(kg)
Constante K Teórica(N/m)
25
30
50
0,2494

3.1.2.- Gráficos.-
Para continuar, tendremos las diferentes graficas las cuales nos representan las constantes de elasticidad y los Movimientos Armónicos experimentales de los diferentes resortes que usaremos en este laboratorio, esto más...