Movimiento Armónico simple con sensores


UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO DE AZUERO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
LICENCIATURA EN INGENIERÍA AMBIENTAL Y MARÍTIMA Y PORTUARIA

II SEMESTRE
EXPERIENCIA #2
TEMA:
ANÁLISIS GRÁFICOS DEL MOVIMIENTO PERIÓDICO
FÍSICA III

INTEGRANTES:
KARINA SÁNCHEZ
7-709-1727
EVELIN GARCÍA
8-890-780

GRUPOS:
7IB121
7IL121

PROFESOR:
JAVIER VELARDE.

FECHADE ENTREGA:
MARTES 26 DE AGOSTO DEL 2014.
INTRODUCCIÓN

En este trabajo se utilizaran gráficas por medios de las cuales determinaremos la posición con respecto al tiempo relacionando en sí el movimiento armónico simpe, cuando el movimiento se repite a intervalos de tiempo τ se le llama periódico, y a intervalos iguales de tiempo, todas las variables del movimiento (velocidad, aceleración,etc.), toman el mismo valor. También veremos como el aumento de masa y la constante del resorte afectan el periodo de oscilación, la Ley de Hooke nos indicara que cuando una masa se desplaza desde su posición de equilibrio se ejerce una fuerza restauradora que trata de llevarla nuevamente a esta posición: ; Todo esto se va a confirmar con esta experiencia.DESCRIPCIÓN TEÓRICA

Consideremos una masa unida a un resorte. La masa está en la posición de equilibrio cuando el resorte no está comprimido o estirado. La ley de Hooke nos indica que cuando la masa se desplaza desde su posición de equilibrio se ejerce una fuerza restauradora que trata de llevarla nuevamente a esta posición:

Aplicando la segunda ley de Newton obtenemos:(1)
El Movimiento Armónico Simple tiene como característica fundamental la ecuación (1) donde se establece que la aceleración tiene magnitud; directamente proporcional al desplazamiento y dirección contraria al movimiento, lo que constituye un movimiento periódico.


















OBJETIVOS

Relacionar el MovimientoArmónico Simple con la posición y tiempo mediante el empleo de gráficos.

Comparar características del Movimiento Armónico Simple de distintas configuraciones cuando se ajustan distintos parámetros.

Interpretar gráficas del Movimiento Armónico Simple de acuerdo con los datos registrados con la utilización de los sensores de distancia.CONTENIDO

Materiales Sugeridos:

Aparato de Ley De Hooke.

MultiLog Pro.

Sensores de distancia.

Resortes.

Masas.

Exploración:

Con la ayuda del facilitador armamos el aparato de ley de Hooke.
a. Sistema masa-resorte (masa variable)
1. Escojimos una combinación de resorte y masa que nos permitiera tener una frecuencia de oscilación entre 0.50 y 2.0 Hz con amplitudes entre5.0 y 20 cm
1.1 Masa = 50
1.2 Constante del resorte =
1.3 Frecuencia = Hz
1.4 Periodo= s
2. Configuramos el multilog Pro
2.1 Conectamos la fuente de energía al Multilog Pro (se requería hacer esto).
2.2 Conectamos el sensor de distancia al puerto I/O -1 del Multilog Pro.
2.3 Conectamos el sensor de fuerza al punto I/O -2 del Multilog Pro
2.4 Ajustamos el número de muestras a 20 (60s) ya un ritmo de 40/s.
2.5 Ajustamos las propiedades del sensor de fuerza a: atracción –positiva.
3. Ubicamos el sensor de distancia debajo de la masa a una separación mínima de 50.0 cm.
4. Con la masa en reposo, activamos la opción ejecutar del MultiLog Pro. Registramos:
4.1 La posición Inicial (Xo) = 0.312 m
4.2 La fuerza inicial (Fo) = 0.095 m

Registro de datos
1. Halamos la masa haciaabajo y la soltamos. Registramos los datos en el Multilog Pro.
2. Verificamos hacia donde se registraban los valores positivos de fuerza y de distancia.
b. Nuevo sistema masa-resorte
1. Cambiamos la masa del sistema por otra.
2. Repetimos los pasos desde 1.2 hasta 4.2.

c. Otro Nuevo sistema masa-resorte
1. Cambiamos la masa del sistema por otra.
2. Repetimos los pasos desde 1.2 hasta...