Informe de Movimiento Armónico Simple

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“UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO”

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INFORME DE LABORATORIO N° 03

 “MOVIEMIENTO ARMONICO SIMPLE”

(M.A.S)

Docente: Msc. Augusto Saba Effio

Estudiante: Victor Bryan Zarpán Neciosup

Lambayeque, 5 de noviembre del 2020

Contenido

1.        Resumen        3

2.        Objetivos        3

3.        Marco teórico        3

4.        Procedimiento        4

5.        Datos experimentales        6

6.        Cuestionario        7

7.        Bibliografía        17

1. Resumen

Existen diferentes movimientos que se estudian dentro de la física, cada uno con especiales características a pesar de que muchos tengan algo en común.

En las siguientes paginas se dará a conocer el desarrollo de una practica acerca del Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) con ayuda de un simulador virtual también nombrado mas adelante, en el que se estudiará el comportamiento de un sistema sometido a este movimiento y las relaciones de la práctica con la formulación teórica de esta situación.

1. Objetivos

1. Determina el periodo de oscilación  de un sistema masa – muelle.
2. Verifica la dependencia del periodo con respecto a la masa en un sistema masa – muelle
3. Explica como varían los elementos del movimiento armónico simple a lo largo de una oscilación.

1. Marco teórico

Movimiento Armónico Simple (M.A.S)

El movimiento armónico simple (M.A.S) es un movimiento periódico de vaivén en el que un cuerpo oscila de un lado a otro de su posición de equilibrio y en intervalos de tiempo iguales.

La ecuacion de posición con respecto al tiempo (x(t)) se expresa de la siguiente forma:

X=Asen(ωt+α) ……..(I)

Donde A representa la amplitud, ω , la frecuencia angular y α es la fase inicial.

De la ecuacion se puede obtener las ecuaciones de la velocidad y la aceleracion aplicando las derivadas correspondientes respecto al tiempo:

v=Aωcos(ωt+α)

a=-Aω2sen(ωt+α)

También la ecuacion (I) se puede escribir a través de una ecuacion diferencial expresada de la siguiente forma:

Fuerza y Energía en el movimiento Armónico Simple:

La fuerza esta representada por la Ley de Hooke:

La energía en el movimiento armónico siempre está dada por:

Energía potencial:  

Energía cinética:

Energía total:

Periodo en el movimiento armónico simple:

 , donde m y k son la masa y la constante de elasticidad respectivamente.

1. Procedimiento

1. Ingresa a la dirección:

1. Accede al laboratorio virtual[pic 3][pic 4]

1. Arrastra y cuelga una masa de 150 gramos. Luego selecciona la opción “Equilibrio de Masas” para indicar la posición de equilibrio del sistema y ubica la regla haciendo coincidir el cero con este punto, como se muestra en la figura.

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1. Selecciona la opción disminuir, en “Nada” (esta elección anula el amortiguamiento y garantiza que el sistema realice un MAS).  Luego desliza la masa hasta una amplitud de 20 cm, suéltalo y mide con ayuda del cronómetro el tiempo de 10 oscilaciones.

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1. Repite el procedimiento anterior 10 veces, manteniendo la masa de 150 gramos y completa la tabla 01.
2. Repite el experimento variando la masa y completa la tabla 02.

1. Datos experimentales

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