El objetivo de la evidencia del primer módulo es poner en práctica los temas vistos en la primera parte del curso, desde el uno hasta el siete.

Objetivo:

El objetivo de la evidencia del primer módulo es poner en práctica los temas vistos en la primera parte del curso, desde el uno hasta el siete.

Procedimiento:

Leer las instrucciones de la actividad.

Descargar los programas de las simulaciones propuestas por la actividad.

Consulté los siete temas del módulo en la plataforma y en el libro de texto del curso.

Llevé a cabo las actividades propuestas por el ejercicio.

Documenté los resultados obtenidos incluyendo tablas y procedimientos.

Concluyo con una reflexión sobre lo aprendido en la actividad.

Resultados:

Primera parte:

Es necesario tener instalado en la computadora las simulaciones “Laboratorio de resortes y masa” y “Presión del fluido y el flujo”.

Para el primer criterio de evaluación, en donde el propósito es determinar los diferentes parámetros que caracterizan al M.A.S. en un sistema masa-resorte, haz funcionar la simulación “Laboratorio de resortes y masa”.

Se activó el reloj y también se aumentó la fricción a “mucho” para evitar que el sistema oscile intermitentemente.

Se cuelga la masa de 50 g en el resorte 1 y con la regla se mide la distancia que se estiró el resorte. Lo mismo con las masas de 100 g y de 250 g en los resortes 2 y 3.

Los datos se capturan en la siguiente tabla para determinar la constante del resorte, mediante la ley de Hooke:

Ley de Hooke F=-kx →k=F/X F=ma

1 k=((0.05 Kg*9.81 m⁄s^2 ))/(0.05 m)=9.81 N⁄m 3 k=((0.25 Kg*9.81 m⁄s^2 ))/(0.25 m)=9.81 N⁄m

2 k=((0.10 Kg*9.81 m⁄s^2 ))/(0.10 m)=9.81 N⁄m

Resorte Masa Estiramiento Constante del resorte

1 50g 5.0 cm 9.81 N⁄m

2 100g 10.0 cm 9.81 N⁄m

3 250g 25.00 cm 9.81 N⁄m

Quita las masas graduadas en gramos y ahora cuelga las masas de colores verde, dorada y roja en los resortes 1, 2 y 3 respectivamente, y calcula las masas (en g) de estos objetos, llenando la siguiente tabla:

Resorte Constante del resorte Estiramiento Masa

1 9.81 N⁄m 7.00 cm 70 gr

2 9.81 N⁄m 16.00 cm 160 gr

3 9.81 N⁄m 31.00 cm 310 gr

m=kx/g → 2 m=kx/g → ((9.81 N⁄m)(0.16 m) )/(9.81 m⁄s^2 )=0.16 Kg

1 m=kx/g → ((9.81 N⁄m)(0.07 m) )/(9.81 m⁄s^2 )=0.07 Kg 3 m=kx/g → ((9.81 N⁄m)(0.31 m) )/(9.81 m⁄s^2 )=0.31 Kg

Quita las masas de colores y ahora mueve el botón de “suavidad del resorte 3” a la condición de “suave” y cuelga la masa de 50 g para que midas el estiramiento del resorte y determines la constante del resorte “suave”, luego aumenta la condición del resorte a “duro” y cambia la masa por la de 250 g, para que nuevamente determines la constante del resorte “duro” y escribe los resultados en la siguiente tabla:

Resorte Masa Estiramiento Constante del resorte

Normal 50g 5 cm 9.81 N⁄m

Suave 50g 26 cm 1.88 N⁄m

Duro 250g 5 cm 49.05 N⁄m

Suave K=((0.05 Kg)(9.81 m⁄s^2 ))/(0.26 m)=1.88 N⁄m

Duro K=((0.25 Kg)(9.81 m⁄s^2 ))/(0.05 m)=49.05 N⁄m

Con la masa de 250 g en el resorte 3, en la condición de “duro”, sostén la masa en la línea que corresponde al resorte sin estirar, y suéltala para que se produzca un movimiento armónico simple (M.A.S). Para una mejor observación y precisión en las mediciones, haz clic en el tiempo “1/16” para tener un movimiento en cámara lenta. Activa también el reloj y toma el tiempo de 5 oscilaciones para que calcules el periodo y lo compares con el periodo teórico. Cuelga también las masas de 50 g y 100 g en los resortes 1 y 2, para producir un M.A.S. similar al del resorte 3 y escribe los resultados en la siguiente tabla:

ω=√(k/m) → 1 ω=√((9.81 N⁄m)/(0.05 kg)=) 196.2 rad⁄seg Periodo 2π/(196.2 rad⁄seg)=0.032 seg

2 ω=√((9.81 N⁄m)/(0.10 kg)=) 98.1 rad⁄seg Periodo 2π/(98.1 rad⁄seg)=0.064 seg

3 ω=√((49.05 N⁄m)/(0.25 kg)=) 196.2 rad⁄seg Periodo 2π/(196.2 rad⁄seg)=0.032 seg

Resorte Masa Tiempo en 5 oscilaciones Periodo experimental Periodo teórico

1 50g 1.39 seg 0.032 seg 0.032 seg

2 100g 1.56 seg 0.064 seg 0.064 seg

3 250g 1.18 seg 0.032 seg 0.032 seg

Con el periodo experimental determina las constantes A, ω, Vmax, amax, y llena la siguiente tabla:

Resorte masa A ω Vmax amax

1-50g 0.31 m 196.2 rad⁄seg 60.82 m⁄s 119.33 m⁄s^2

2-100g 0.36 m 98.1 rad⁄seg 35.31 m⁄s

3-250g 0.32 m 196.2 rad⁄seg 62.78 m⁄s 123.18 m⁄s^2

Vmax=Aω a_max=Aω^2

1 Vmax=(0.31m)(196.2 rad⁄seg)=60.82 m⁄s a_max=(0.31m)(〖196.2)〗^2=119.33 m⁄s^2

2 Vmax=(0.36m)(98.1 rad⁄seg)=35.31 m⁄s a_max=(0.36m)(〖98.1)〗^2=

2 Vmax=(0.32m)(196.2

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