Laboratorio De Quimica Racciones Quimicas

FUNDAMENTOS TEORIOS

Hay muchos casos en los cuales el trabajo es realizado por fuerzas que actúan sobre el cuerpo y cuyo valor cambia durante el desplazamiento; por ejemplo, para estirar un resorte ha de aplicarse una fuerza cada vez mayor conforme aumenta el alargamiento, dicha fuerza es directamente proporcional a la deformación, siempre que esta última no sea demasiado grande. Esta propiedad de la materia fue una de las primeras estudiadas cuantitativamente, y el enunciado, publicado por Robert Hooke en 1678, el cual es conocido hoy como “La Ley de Hooke”, que en términos matemáticos predice la relación directa entre la fuerza aplicada al cuerpo y la deformación producida.

F = - k x (1)

Donde k es la constante elástica del resorte y x es la elongación del resorte. El signo negativo en el lado derecho de la ecuación (1) se debe a que la Fuerza tiene sentido contrario al desplazamiento.

Se le puede denominar armónico, pero se realiza en ausencia de fuerzas de rozamiento, entonces se define como “Movimiento Armónico Simple” (MAS). Si aplicamos la Segunda ley de Newton sobre el lado izquierdo de la ecuación (1), podemos escribir:

PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS

TABLA 4.1.1. Coeficientes de elasticidad K. Resorte N° 1 AZUL 2 VERDE 3 ROJO Longitud en reposo (m) 6,1 cm 5,3 cm 4,8 cm Constante k (N/m)

18,85

14,35

7,16

RESORTE AZUL

Tabla 4.2.1. Gráfica posición vs tiempo. Masa Suspendida (Kg) 0,155 1 2 3 4 5 Promedio Total

Amplitud (m) 0,0133 0,01365 0,01078 0,002031 0,00142 0,008236 Periodo (s)

0,476

0,4759

0,476

0,477

0,474

0,4758 Frecuencia (Hz) 2,1008 2,101 2,1 2,09 2,109 2,10016

Tabla 4.2.2. Gráfica velocidad vs tiempo. Masa Suspendida (Kg) 0,155 1 2 3 4 5 Promedio Total Amplitud (m) 0,148 0,142 0,1117 0,0209 0,01505 0,0875 Periodo (s)

0,476

0,477

0,479

0,4789

0,477

0,4775 Frecuencia (Hz) 2,089 2,096 2,,083 2,088 2,096 2,0904

RESORTE VERDE

Tabla 4.2.4. Gráfica posición vs tiempo. Masa Suspendida (Kg) 0,055 1 2 3 4 5 Promedio Total Amplitud (m) 0,00959 0,0031 0,0114 0,00654 0,00292 0,00669 Periodo (s)

0,2383

0,431

0,4285

0,43

0,4304

0,4296

Frecuencia (Hz) 2,334 2,32 2,3337 2,325 2,3239 2,3273

Tabla 4.2.5. Gráfica velocidad vs tiempo. Masa Suspendida (Kg) 0,055 1 2 3 4 5 Promedio Total Amplitud (m) 0,1052 0,0348 0,042 0,0706 0,031 0,05672 Periodo (s)

0,4303

0,43336

0,4288

0,43

0,4306

0,43066 Frecuencia (Hz) 2,323 2,306 2,325 2,332 2,322 2,3216

RESORTE ROJO

Tabla 4.2.7. Gráfica posición vs tiempo. Masa Suspendida (Kg) 0,025 1 2 3 4 5 Promedio Total Amplitud (m) 0,01085 0,0035 0,00617 0,02214 0,0136 0,01125 Periodo (s)

0,4375

0,4369

0,439

0,436

0,437

0,43728 Frecuencia (Hz) 2,2857 2,288 2,293 2,2779 2,288 2,28652

Tabla 4.2.8. Gráfica velocidad vs tiempo. Masa Suspendida (Kg) 0,025 1 2 3 4 5 Promedio Total Amplitud (m) 0,1201 0,039 0,06617 0,2539 0,153 0,12543 Periodo (s)

0,439

0,4381

0,4369

0,4406

0,4387

0,43866 Frecuencia (Hz) 2,2779 2,2835 2,2885 2,2696 2,2794 2,2796

a. ¿Qué valores experimentales de periodo, frecuencia y frecuencia angular asume el oscilador? ¿Qué relación guarda con la constante de rigidez del resorte?

Resorte Azul:

W: 13,20551767 T: 0,4758 f: 2,10016

Resorte Verde:

W: 14,625664 T: 0,4296 f: 2,3273

Resorte Rojo:

W: 14,371421 T: 0,43728 f: 2,28652

Con los datos experimentales promedio de las tablas construya de forma explicita las ecuaciones de movimiento, velocidad y aceleración.

Grafico 1 (tabla 4.1.1)

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