Oscilación resorte/pendulo

ECUACION QUE RELACIONA EL PERIODO Y LA MASA DE LA OSCILACION DE UN RESORTE VERTICAL Y EL PERIODO EN RELACION CON LA LONGITUD DE UN PENDULO

RESUMEN

El presente artículo demuestra la aplicación de una formula potencial, mediante el estudio experimental de dos fenómeno, oscilación de un resorte vertical y un péndulo. Se realizan los cálculos manualmente y luego en un sofwere (sigma plot 11)para comparar resultados. Se busca asimilar el proceso de cálculo que realiza los programas como sigma plot 11; para una regresión, ya sea lineal, exponencial o potencial, este último contemplado en este informe.

Palabras claves: regresión lineal, ecuación potencial, oscilación simple

ABSTRACT

This article demonstrates the potential application of a formula, using the experimental study oftwo phenomena, vertical oscillation of a spring and a pendulum. Calculations are performed manually and then a softwere (sigma plot 11) to compare results. It seeks tointernalize the process of calculation that makes programs like sigma plot 11, for a regression; linear, exponential or potential, the latter referred to in this report.

Keywords: linear regression, potential equation, simpleoscillation

INTRODUCCION

El objetivo de este informe es aplicar los conocimientos adquiridos, de manera que podamos explicar ciertos fenómenos que puedan ser reproducibles en el laboratorio.
La oscilación simple de un resorte y el comportamiento de un péndulo es netamente potencial, por ende el informe se centra en encontrar las ecuaciones que relacionan las variables; periodo ymasa, para el caso del resorte vertical, y periodo y longitud para el caso del péndulo.
Es importante destacar que se realiza un análisis manual para conseguir la formula, previo a la obtención de la misma fórmula, pero, mediante el software sigma plot 11. De manera que podemos evaluar los diferentes resultados que nos arrojan estos dos métodos y la efectividad de los mismos.
Se diceque un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico, neumático, etc.es un oscilador armónico si cuando se deja en libertad, fuera de su posición de equilibrio, vuelve hacia ella describiendo oscilaciones sinusoidales, o sinusoidales amortiguadas en torno a dicha posición estable.
La masa colgada del resorte forma un oscilador armónico. Cuando se aleja la masa de su posición de reposo, el resorte ejercesobre la masa una fuerza que es proporcional al desequilibrio y que está dirigida hacia la posición de equilibrio. Si se suelta la masa, la fuerza del resorte acelera la masa hacia la posición de equilibrio. A medida que aumenta su velocidad, la energía potencial elástica del resorte se transforma en energía cinética de la masa. Cuando la masa llega a su posición de equilibrio, la fuerza serácero, pero como la masa está en movimiento, continuará y pasará del otro lado. La fuerza se invierte y comienza a frenar la masa. La energía cinética de la masa va transformándose ahora en energía potencial del resorte hasta que la masa se para. Entonces, el proceso vuelve a comenzar en dirección opuesta.
Si toda la energía cinética se transformase en energía potencial y viceversa, la oscilaciónseguirá eternamente con la misma amplitud. En la realidad, siempre hay una parte de la energía que se transforma en otra forma, debido a la viscosidad del aire o porque el resorte no es perfectamente elástico. Así pues, la amplitud del movimiento disminuirá más o menos lentamente con el paso del tiempo.
El Péndulo ideal, simple o matemático: Se denomina así a todo cuerpo de masa m (depequeñas dimensiones) suspendido por medio de un hilo inextensible y sin peso. Estas dos últimas condiciones no son reales sino ideales; pero todo el estudio que realizaremos referente al péndulo, se facilita admitiendo ese supuesto.
Péndulo físico: Si en el extremo de un hilo suspendido sujetamos un cuerpo cualquiera, habremos construido un péndulo físico. Por esto, todos los péndulos que se...