Practica de fisica

Páginas: 5 (1013 palabras) Publicado: 28 de noviembre de 2014
INFORME DE LA PRÁCTICA 1: OSCILACIONES FORZADAS
INTRODUCCIÓN
El objetivo de la práctica es observar el movimiento oscilatorio de una esfera fijada en
un muelle cuando se mueve libremente y bajo la acción de un motor introducido en una
mezcla de agua y glicerina, así como establecer las diferentes medidas de parámetros
característicos del muelle (frecuencia natural, frecuencia angular,amplitud y coeficiente
de amortiguamiento).
DESARROLLO
El primer ejercicio de la práctica consiste en medir el tiempo que tarda la esfera en
realizar once oscilaciones verticales. Con el dato obtenido podemos calcular el periodo
T0 de la oscilación a partir de la fórmula T0 = t/N. Así mismo podremos obtener la frecuencia
natural de oscilación W0 = 2л/T0. Esta operación la repetimos tres veces parafinalmente
calcular el valor promedio de W0. Este valor se obtiene a partir de la igualdad:
= x1 + x2 +…+ xn = 7.291+7.291+7.399 = 7.327
n
3
t
N
T0 = t / N
W0
W0

9.48 s
11 oscilaciones
0.8618 s
7.291 rad/s

9.48 s
11 oscilaciones
0.8618 s
7.291 rad/s

9.34 s
11 oscilaciones
0.8490 s
7.399 rad/s

7.327 rad/s

A continuación medimos la longitud desde el eje del motoral punto de sujeción del hilo al disco
giratorio, lo cual es igual a la amplitud de oscilación del extremo superior del resorte del motor.
A0

1 cm

Para poder calcular los parámetros nombrados anteriormente, bajo la acción de un motor con la
esfera del muelle sumergida en una mezcla de agua y glicerina, es necesario que, primero,
aflojemos el tornillo que sujeta la varilla para podercolocar la esfera en el interior de la probeta
a medio nivel. Finalmente, ajustamos de nuevo el tornillo de sujeción.
Para obtener las magnitudes es necesario encender el motor al igual que el frecuencímetro. Una
vez realizado esto ajustamos el frecuencímetro a la medida de 2K hz ya que como este tiene una
menor escala tendrá por tanto un número menor de dígitos y a su vez una mayor precisión. Hayque destacar que el error calculado en este aparato de medida es de 0.5 hz.
Para calcular nuestras magnitudes deseadas es necesario que adaptemos el frecuencímetro a las
medidas propuestas.
Con la frecuencia concreta podemos obtener la frecuencia angular a partir de la siguiente
ecuación:

W = 2л f / 1344 (rad/s)

Donde ‘f’ es la frecuencia del frecuencímetro medida en hercios. Y 1344 esun número
característico del motor empleado para estimular el sistema.
Además obtendremos el resultado de la distancia superior e inferior que recorre la varilla bajo la
acción del muelle durante el movimiento utilizando una regla para averiguarlo (ésta posee un
error calculado de 0.5 milímetros).
Con estos resultados se podrá calcular la amplitud de oscilación:
A = ls – li
2
(tabla)FRECUENCIA 1052,5 1104
HZ
HZ
(F)
5,16
FRECUENCIA 4’92
Rad/s Rad/s
ANGULAR
(W)
17’5
17,2
LONGITUD
cm
cm
SUPERIOR
(ls)
21
21,2
LONGITUD
cm
cm
INFERIOR
(li)
1,75
2
AMPLITUD
cm
cm
(A)
FRECUENCIA
(F)
FRECUENCIA
ANGULAR
(W)
LONGITUD
SUPERIOR
(ls)
LONGITUD
INFERIOR
(li)
AMPLITUD
(A)

1147
HZ
5,36
Rad/s

1203
HZ
5,62
Rad/s

1247
HZ
5,83
Rad/s

1303HZ
6,09
Rad/s

1352
HZ
6,32
Rad/s

1401
HZ
6,55
Rad/s

1451,5
HZ
6,786
Rad/s

17
cm

16,8
cm

16,5
cm

16
cm

15,4
cm

14,4
cm

12,5
cm

21,5
cm

21,6
cm

22
cm

22,5
cm

23
cm

24
cm

26
cm

2,25
cm

2,4
cm

3
cm

3,25
cm

3,8
cm

4,8
cm

6,75
cm

1502
HZ
7,02
Rad/s

1546
HZ
7,23
Rad/s

1597
HZ
2,466Rad/s

1653
HZ
7,73
Rad/s

1689
HZ
7,896
Rad/s

1753
HZ
8,19
Rad/s

1805
HZ
8,44
Rad/s

1845,5
HZ
8,63
Rad/s

1897
HZ
8,87
Rad/s

10,5
cm

9,8
cm

9,5
cm

12,5
cm

14,8
cm

15,8
cm

16,5
cm

16,8
cm

17
cm

25,1
cm

28,8
cm

29,2
cm

25,5
cm

23,6
cm

22,5
cm

22
cm

21,5
cm

21,2
cm

8,8
cm

9,5
cm

9,85...
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