Sistema masa resorte

Simulación Masa-Resorte

Sarmiento Fautoque Nancy Yamile Molina González María Cristina

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Facultad de Ingeniería Escuela de Sistemas y ComputaciónTunja 2011

INTRODUCCION En este programa se hará una representación de un sistema Masa-Resorte sin perdidas. Se dice que un sistema cualquiera, mecánico, eléctrico o neumático, entre otros, es unoscilador 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 posiciónestable. El ejemplo típico de un sistema de oscilador armónico es el de una masa colgada a un resorte, que a su vez está sujeto a una base. Cuando se aleja la masa de su posición de reposo, el resorteejerce sobre una fuerza sobre la masa 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 lamasa se acerca a la posición de equilibrio y 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 deequilibrio, la fuerza será cero, 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 transformándoseahora en energía potencial del resorte hasta que la masa se para. Entonces este proceso vuelve a producirse en dirección opuesta completando una oscilación. Si toda la energía cinética setransformase en energía potencial y viceversa, la oscilación seguiría eternamente con la misma amplitud. En la realidad, siempre hay una parte de la energía que se transforma en otra forma, debido a laviscosidad 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 resorte tiene una longitud normal, en...