Movimiento armónico simple

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

INFORME Nº 2
Movimiento armónico simple

Curso:
Física II - MB224 - F
Profesor:
Ing. Pachas Salhuana José Teodoro
Integrantes:
* Corzo Matamoros, Jimmy Dangelo 20090188I
* Chávez Jamanca, Jorge Ramón 20102080H

2011-I

ÍNDICE
ÍNDICE 2
PRÓLOGO 3
OBJETIVOS 4
REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DELFENÓMENO 4
MATERIALES 4
PROCEDIMIENTO 6
FUNDAMENTO TEÓRICO 6
CINEMÁTICA DE UN M.A.S. 6
OSCILACIÓN AMORTIGUADA 7
CÁLCULOS Y RESULTADOS 10
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 15
BIBLIOGRAFÍA 16
APÉNDICE 16

PRÓLOGO

Al observar la Naturaleza nos damos cuenta de que muchos procesos físicos (por ejemplo la rotación de la tierra en torno al eje polar) son repetitivos, sucediéndose loshechos cíclicamente tras un intervalo de tiempo fijo. En estos casos hablamos de movimiento periódico y lo caracterizamos mediante su período, que es el tiempo necesario para un ciclo completo del movimiento, o su frecuencia, que representa el número de ciclos completos por unidad de tiempo.
Todos los osciladores reales están sometidos a alguna fricción. Las fuerzas de fricción son disipativas yel trabajo que realizan es transformado en calor que es disipado fuera del sistema. Como consecuencia, el movimiento está amortiguado, salvo que alguna fuerza externa lo mantenga. Si el amortiguamiento es mayor que cierto valor crítico, el sistema no oscila, sino que regresa a la posición de equilibrio.
La rapidez con la que se produce este regreso depende de la magnitud del amortiguamiento,pudiéndose dar dos casos distintos: el sobre amortiguamiento y el movimiento críticamente amortiguado. Cuando el amortiguamiento no supera este valor crítico el sistema realiza un movimiento ligeramente amortiguado, semejante al movimiento armónico simple, pero con una amplitud que disminuye exponencialmente con el tiempo.
En el presente informe de laboratorio estudiaremos el movimiento oscilatorio yel movimiento oscilatorio amortiguado, para realizar la misma tendremos un proceso mediante el cual se analizarán las amplitudes y periodos de un resorte, puesto vertical fijo en el extremo superior mediante un soporte, y como estas se relacionan; luego analizaremos los gráficos obtenidos y mediante un ajuste de curvas podremos comparar cuanta diferencia existe aproximadamente con lo ideal.
Asítambién analizaremos los resultados obtenidos experimentalmente en práctica como los teóricos para luego determinar la amplitud del error, con esto procedimiento podremos saber la diferencia existente entre los valores teóricos y los reales.
Esperando que el presente informa sea de su total comprensión invitamos al lector pueda realizar el experimento sin complicaciones.

OBJETIVOS

*Estudiar el movimiento oscilatorio de una masa sujeta a un cierto resorte en diferentes condiciones externas dadas.
* Determinar las diferencias entre los tipos de oscilaciones.
* Verificar las formulas estudiadas con la condiciones de laboratorio.
* Visualizar gráficamente el comportamiento de la oscilación amortiguada.
* Calibrar los resortes y verificar su frecuencia angular.
*Describir los posibles errores de esta medición y sus posibles causas.
* Que el estudiante se familiarice con este ensayo ya que será de mucha utilidad en su vida laboral.

REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DEL FENÓMENO

MATERIALES
* Un resorte.

* Una regla milimetrada.

* Un soporte de metal.

* Pesas de diferentes masas.

* Un cronometro digital

PROCEDIMIENTO
*Fijar el resorte con el apoyo y colocar las masas en el resorte.
* Calcular la elongación cuando la masa esta en reposo.
* Hacer oscilar la masa y calcular los periodos.

FUNDAMENTO TEÓRICO

CINEMÁTICA DE UN M.A.S.
En un movimiento rectilíneo, dada la posición de un móvil, obtenemos la velocidad derivando respecto del tiempo y luego, la aceleración derivando la expresión de la...