Desarrollo de la práctica experimental se estudia los cuerpos en el movimiento armónico simple.

PRACTICA EXPERIMENTAL MOVIMIENTOS ARMONICO SIMPLE

Darling Toloza1, Jeison Florez1, Eric Nuñez2, Boris Bernal3

1Ingeniería Industrial, 2Ingeniería Eléctrica, 3Ingeniería Electrónica

Laboratorio de Física Mecánica Grupo: FNL[pic 3]

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Resumen

En la presente práctica experimental se estudia los cuerpos en el movimiento armónico simple.

En la práctica experimental tomamos una masa que está agarrada a un hilo que a su vez ese hilo esta sostenido por un soporte de metal, con ese montaje se prosiguió a actuar con el péndulo con varias longitudes (0.3m – 0.4m – 0.5m) y debíamos tener en cuenta el Angulo (10° - 20° - 30°) donde inicia a actuar la masa en su movimiento oscilatorio para cada prueba, se debía medir el tiempo para cinco oscilaciones y calcular las diferentes variables que inciden en el proceso del este movimiento.

Palabras claves: gravedad, caída libre, fuerza, partículas, tiempos, distancia.

Abstract

Keywords: Gravity, free fall, force, particulate, times, distance.

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1.  Introducción

En la presenta practica experimental se darán a conocer los resultados de varios sucesos realizados en el laboratorio de física mecánica tomando como tema central el movimiento armónico simple basándonos como ejemplo la acción de un péndulo simple. Nuestro objetivo principal es observar – verificar y analizar experimentalmente la trayectoria del movimiento oscilatorio (vaivén) que ejecuta el cuerpo con respecto al tiempo.

A partir de la Practica experimental identificaremos y analizaremos el movimiento armónico simple como un movimiento periódico - Vibratorio y oscilatorio,  estudiaremos el comportamiento de las partículas que realiza el MAS, es el más importante de los movimientos oscilatorios periódicos ya que es el más sencillo de analizar y constituye una descripción bastante precisa de muchas oscilaciones que se presentan en la naturaleza. En la física es importante el estudio de las oscilaciones porque constituyen el inicio de los diversos y relevantes fenómenos como los son, el sonido, la luz y otras radiaciones; en la industria se necesita un conocimiento en este campo para el desarrollo de equipos de manufactura, automóviles, la construcción de edificios, entre otros (Amortiguadores – Evitar vibraciones). Galileo fue el creador de la Cinemática, estableciendo en la primera mitad del siglo XVIII los principios que hoy todavía manejamos. Sin embargo, más allá de los movimientos uniforme y uniformemente acelerado, Galileo se interesó por otro caso curioso. Todo ocurrió en la catedral de Pisa un día que asistía a misa. Fue entonces cuando se fijó en el movimiento de una lámpara que colgaba del techo, la lámpara de Galileo no era otra cosa que un péndulo. Los péndulos tienen movimiento armónico simple. Otros sistemas cotidianos también lo tienen, de hecho podemos afirmar que en la naturaleza el MAS está ampliamente representado, posiblemente mucho más de lo que imaginas, es decir, que el Movimiento Armónico Simples es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.

 Con el siguiente informe describiremos la experiencia adquirida en el laboratorio poniendo en práctica lo estudiado teóricamente y mostramos de una forma clara y resumida los

Como estudiantes de ingeniería debemos tener la facultad y estar capacitados para elaborar un informe de una forma ordenada y precisa por ende, este informe pretende ser un marco de estudio y así citar lo aprendido en el laboratorio de física mecánica

2.  Fundamentos Teóricos

2.1. Movimiento Armónico Simple

Un movimiento armónico simple (M.A.S) es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, que actúa directamente proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento, toda partícula sometida a una fuerza restauradora proporcional al desplazamiento y de sentido opuesto a éste, realiza un movimiento lineal de vaivén llamado Movimiento Armónico Simple. De todos los movimientos oscilatorios el movimiento armónico simple (M.A.S.), constituye una aproximación muy cercana a muchas oscilaciones encontradas en la naturaleza, además que es muy fácil de describir matemáticamente. El nombre armónico se debe así porque sus fórmulas dependen del Seno y del Coseno, que se llaman funciones armónicas, definamos oscilación o vibración el movimiento efectuado hasta volver al punto de la partida, es decir una ida y vuelta del cuerpo en movimiento, este movimiento se caracteriza porque la partículas van de una posición extrema y regresa a la posición inicial pasando siempre por la misma trayectoria. Algunos ejemplos de fenómenos en los que se presenta este tipo de movimiento son: el latido del corazón, el péndulo de un reloj, las vibraciones de los átomos.

El Movimiento Armónico Simple es un movimiento vibratorio en el que la posición, velocidad y aceleración se pueden describir mediante funciones senoidales o cosenoidales, para deducir y establecer las ecuaciones que rigen el movimiento armónico simple (unidimensional) es necesario analizar el movimiento de la proyección, El M.A.S se puede estudiar desde diferentes puntos de vista: cinemática, dinámico y energético.

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Figura 1. Desarrollo de una masa de forma oscilatoria en una superficie.

2.2. Tipos de Movimiento Armónico Simple.

2.2.1. Movimiento Armónico Simple Cinemático.

El movimiento armónico simple es un movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de equilibrio, en una dirección determinada, y en intervalos iguales de tiempo. Por ejemplo, es el caso de un cuerpo colgado de un muelle oscilando arriba y abajo, el objeto oscila alrededor de la posición de equilibrio cuando se le separa de ella y se le deja en libertad. En este caso el cuerpo sube y baja. Es también, por ejemplo, el movimiento que realiza cada uno de los  puntos de la cuerda de una guitarra cuando esta entra en vibración; pero, pongamos atención, no es el movimiento de la cuerda, sino el movimiento individual de cada uno de los puntos que podemos definir en la cuerda. El movimiento de la cuerda, un movimiento ondulatorio, es el resultado del movimiento global y simultáneo de todos los puntos de la cuerda.

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