oscilaciones rotatorias libres y forzadas

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTADER
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE FISICA
LABORATORIO DE FISICA III

TITULO: L2. OSCILACIONES ROTATORIAS LIBRES Y FORZADAS

OBJETIVOS (PARTE A):
 Comprobarempíricamente que el factor de amortiguamiento en un MAS Angular Libre
Amortiguado afecta su amplitud, mas no su período de oscilación.
 Encontrar el valor de la constante de amortiguamiento a partirde medidas
experimentales, y con ésta el factor de decremento logarítmico.
 Evaluar de qué manera pasamos de una oscilación débilmente amortiguada a una
críticamente amortiguada.
OBJETIVOS(PARTE B):
 Determinar los elementos que componen un MAS amortiguado forzado, es decir la
frecuencia natural, el cambio de fase y la amplitud de las oscilaciones rotatorios
basándonos en la tomaexperimental de datos.
MARCO TEORICO:
OSCILACIONES LIBRES AMORTIGUADAS:
Las oscilaciones rotatorias son un caso especial de varios modelos de osciladores mecánicos. El
movimiento se denomina Amortiguadocuando existen fuerzas disipativas en el sistema, que se
oponen a la velocidad angular de rotación y son proporcionales a ésta.
Para el caso Del Péndulo de Pohl, tenemos un disco de cobre unido aun resorte helicoidal de
constante D, que aporta el torque recuperador para las oscilaciones angulares; la fuerza
disipativa es dada por un electroimán que actúa sobre el disco, proporcionando uncampo
magnético B, que depende de la corriente I del electroimán, y que genera un momento de
frenado proporcional, por tanto, al cuadrado de la corriente, y opuesto siempre a la velocidad
angular w.La frecuencia angular natural corresponde a :

=

, donde I= inercia del disco.

Y la frecuencia angular de la oscilación amortiguada
, donde = constante de
amortiguamiento que viene dada por, donde b= coeficiente de amortiguamiento.
El movimiento de un sistema oscilante libremente amortiguado se describe por la siguiente
ecuación diferencial:

Cuya solución es:


Movimiento...