Movimiento Armonico Simple
Enviado por susanavanessa • 19 de Agosto de 2012 • 831 Palabras (4 Páginas) • 1.278 Visitas
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Unidad Profesional Interdisciplinaria
De Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas
LABORATORIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL II
INGENIERÍA INDUSTRIAL
PRÁCTICA # 6:
“MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE”
SECUENCIA: 2IM10
ALUMNOS:
CEDILLO LEYVA SANDRA DENISSE
GARCÍA RAMÍREZ SUSANA VANESSA
PROFESOR: ALVAREZ GONZALEZ ENRIQUE
Índice:
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
Objetivo………………………….…………………………………………………………..3
Introducción Teórica………………………..........................................3
Equipo y material utilizado………………………………………………………5
Procedimiento…………………………………………………………………………….5
Datos……………………………………………………………………………………………7
Gráficas………………………………………………………………………………………9
Cálculos……………………………………………………………………………………..10
Conclusiones……………………………………………………………………………..12
Sujeciones…………………………………………………………………………………12
10. Referencias…………………………………………………….………………………12
“MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE”
Objetivo.
Calcular la constante k del resorte.
Introducción teórica.
Considerando el sistema físico formado por un resorte de longitud L0 y un bloque de masa m.
El resorte se encuentra colocado verticalmente, como se muestra, con su extremo superior fijo a un punto y el otro extremo suspendido el bloque m.
En la posición de equilibrio, el resorte se deforma una distancia L, para satisfacer la primera condición de equilibrio:
∑▒〖( fuerzas que actuan sobre el bloque)=0〗
Con ayuda del diagrama de cuerpo libre y siendo K la constante elástica del resorte se tiene:
FR + mg=0
En forma escalar: FR-mg=0 ⇒ KL- mg= 0
Por tanto: KL= mg
Supóngase que el objeto de masa m se encuentra a una distancia Y por encima de su posición de equilibrio.
Esta condición dinámica del sistema se establece con la 2ª ley de newton en los términos siguientes:
Σ(fuerzas que actuan sibre m)=ma
FR-mg= ma
En forma escalar: FR-mg= ma
K(L- y) – mg = ma⇒KL-ky-mg =ma
Pero KL= mg, entonces:
Mg-ky-mg= ma:. ma=-ky
Si a=(d2 y)/dt2. Entonces:
m(d2 y)/dt2.=-ky ⇒ (d2 y)/dt2= - k/m y
la ecuación anterior expresa que la segunda derivada de una función y con respecto al tiempo, es igual al negativo de la propia función y multiplicada por una constante. Una del as funciones que cumplen con esta propiedad es de la forma y(t) = coswt, puesto que:
d2((coswt))/dt2 = -w2 cos wt
Al comparar esta ecuación se tiene: w2= k/m ⇒ w = k/m
Pero se sabe que: w= 2π f = 2π/T
Comparando las dos últimas ecuaciones: = 2π/T= k/m⇒T= 2π m/k
Equipo y material utilizado.
Se propone estudiar el movimiento del sistema formado por un resorte colocado en forma vertical, cuyo extremo superior permanece fijo y en el otro extremo se coloca un bloque de masa m. este sistema realiza un movimiento oscilatorio cuando se desplaza de una posición de equilibrio.
1.- 1 Resorte.
2.- Varios bloques de masas m.
Procedimiento.
Armar el dispositivo
Dispositivo con resorte tipo A y varilla de 50 cm.
Resorte.
Marco de pesas.
Cronometro digital.
Colocar en la parte inferior del resorte un bloque de 20 gr.
Evitar el movimiento vertical y horizontal del sistema bloque-resorte colocando al sistema en su posición de equilibrio.
...