Movimiento Armonico Simple

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA
Informe de Laboratorio N° 1: Movimiento Armónico Simple − Oscilaciones
Bogotá D. C., 03 de Abril de 2006
Abstract: In the case of the made exercise actually of physics, a mass pendulum of means was had, in this
movement the acceleration is proportional to the elongations and always is directed towards the balance
position, the balance point is definedbecause the value of the forces is 0, the restaurateur force is that that
applies the means on the mass, its direction is opposite to the one of the gravity, force that in the experiment
influences downwards to the force exerted by the mass the means in direction; of such form the well−known
force as weight, in the balance point is equal to the force of the means whose direction is opposed.
•INTRODUCCIÓN
Hablar de oscilaciones, se refiere al movimiento que realiza un cuerpo alrededor de una posición de equilibrio
y sobre una misma trayectoria. El péndulo es un ejemplo usual de tal tipo de movimiento.
Lo importante en el movimiento oscilatorio es la presencia de una fuerza que siempre empuja al objeto hacia
la posición de equilibrio.
• OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Analizar e interpretarel comportamiento del movimiento armónico simple por medio de la experiencia.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Analizar e interpretar en práctica el movimiento oscilatorio identificando las características
principales del mismo.
• Estudiar la relación entre fuerzas recuperadoras y movimiento oscilatorio.
• MARCO TEÓRICO
• ¿Qué es Movimiento Armónico Simple?
Es la relación que existe entre eldesplazamiento de una partícula desde el punto de equilibrio y la
dependencia de este con el tiempo.
Características Físicas del M.A.S: el mov. Armónico simple esta determinado por la siguiente ec. de
movimiento:

Entonces la función
es periódica y se repite a si misma cuando
aumenta
1

rad.
• ¿Qué es y como se determina el periodo del sistema masa−resorte?
El sistema como su nombre lo indica, es elconjunto conformado por un resorte helicoidal y un cuerpo con
masa determinada, que interactúan y presentan un movimiento periódico.
Al ser un mov. Armónico Simple requiere de cierto tiempo para efectuar determinado número de oscilaciones,
lo que hace referencia al período.
Entonces para todo mov. Oscilatorio
, donde
, y reemplazando obtenemos el Período para un Sistema Masa−Resorte:

• ¿Cuál es larelación entre el periodo del péndulo y la longitud del resorte?
La relación que existe es precisamente que el periodo del péndulo depende la constante
, es decir, la fuerza restauradora en un péndulo de pequeños desplazamientos es proporcional a la coordenada,
donde la constante
(a) representa la constante de recuperación
, de la siguiente manera:
Cuando el resorte se estira una cantidad
, la fuerzaejercida P hacia arriba (denominada fuerza restauradora), es igual al peso del cuerpo,
. Donde
, por lo que
, de donde deducimos que
.
Entonces y sabiendo que:
Sistema masa−resorte

Péndulo simple

Al comparar y reemplazar (a) en la ecuación del periodo para el sistema masa−resorte, encontramos que:

2

Por tanto, es claro que la relación que existe entre estos, es que los dos movimientosobedecen a una fuerza
restauradora, que a su vez depende de una constante de restauración
que está determinada por la variación de la longitud.
• ANALISIS EXPERIMENTAL
La amplitud del resorte no es constante pues a mayor tiempo menor va ser su amplitud, pero si se aplica una
fuerza aparte de la masa su amplitud es variable.
Después de un tiempo (t) el resorte retorna a su posición de equilibrio x=0
Elresorte siempre tiende a su poción de equilibrio después de haber oscilado desde una posición =amplitud
La masa siempre pasa por su posición de equilibrio, teniendo una amplitud negativa y su aceleración en el
punto de equilibrio es a=0
La amplitud varia debido a un tiempo, su movimiento se repite pero su amplitud no es constante
Si el resorte se oprimiera en lugar de estirarlo su posición es...