Laboratorio Quimica General

MOVIMIENTOS OSCILATORIOS

Ardila Freile Carlos Eduardo1, Cogollo Lizarazo Yulibeth2, Díaz González Christiam Modesto3, Duarte Sierra Alexander4, Herrera Ruiz Lizeth5, Molina Heredia Juan David6

Fundación Universitaria De San Gil -Unisangil- Facultad De Ciencias e Ingenierías.

Ingeniería Ambiental

Yopal, Colombia

carlosed1296@hotmail.com 1

lizarazoyuly@gmail.com2

chriistiiam1995@gmail.com3

superalex1995@hotmail.com4

lizaherrera12@hotmail.com5

jdmh30@hotmail.com6

RESUMEN: En el presente informe se verifican las leyes de los sistemas oscilantes masa-resorte y péndulo simple presentes en las experiencias realizadas durante la práctica de laboratorio, teniendo en cuenta que al realizar los respectivos experimentos se utilizaron objetos de diferente masas y tamaño, esto para poder comparar cada uno de los movimientos realizados en cada experiencia, es decir, confirmar que cuando se utiliza un objeto de menos masa esta tendrá oscilaciones con menor amplitud en comparación con un objeto de mayor masa, con el fin de determinar las posiciones donde hay máxima energía cinética y máxima energía potencial.

Se tuvo en cuenta el tiempo empleado que maneja cada una de las diferentes masas al realizar una oscilación, esto para determinar su periodo y posteriormente construir una regresión potencial donde el periodo sea la variable dependiente y la longitud y/o masa la variable independiente1, teniendo en cuenta que al momento de realizar el paso anterior las masas deben contar con el mismo ángulo (determinado en 60º para el caso del péndulo) para que se pudieran obtener resultados en la misma escala.

Para determinar la ecuación diferencial del movimiento observado en cada experiencia, primero se deben “construir las gráficas de posición contra tiempo, velocidad contra tiempo y aceleración contra tiempo”2, esto para contar con unos resultados más claros y precisos, y así poder realizar de manera más efectiva los procedimientos propuestos en la guía de laboratorio.

PALABRAS CLAVES: oscilación, péndulo, masa, resorte, periodo, frecuencia, longitud.

ABSTRACT: This report describes the laws of the mass-spring and simple pendulum experiences present in the lab during the oscillating systems are checked, taking into account that objects of different mass and size were used to perform the respective experiments, this to compare each of the movements performed in each experiment, that is, to confirm that when an object of less weight is used this will oscillation with lower amplitude compared to an object of greater mass, in order to determine the positions where maximum kinetic energy and potential energy maximum.

We took into account the time spent handling each of the different masses to make a swing, to determine this period and subsequently build a power regression where the period is the dependent variable and the length and / or mass independient variably taking note that at the time of the previous step the masses should have the same angle (60 ° determined for the case of a pendulum) so that they could deliver on the same scale.

To determine the differential equation of motion observed in each experience, you must first "build the graphs of position vs. time, velocity vs. time and acceleration vs. time”, to have clearer and more accurate results, so you can perform more effective procedures proposed in the lab guide way.

KEY WORDS: swing, pendulum mass, spring, time, frequency, length.

I. INTRODUCCIÓN

“Un movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable. Los puntos de equilibrio son en general, aquellos en los cuales la fuerza neta que actúa sobre la partícula es cero. Si el equilibrio es estable, un desplazamiento de la partícula con respecto a la posición de equilibrio da lugar a la aparición de una fuerza restauradora que devolverá la partícula hacia el punto de equilibrio”3

En el siguiente informe se ilustra un análisis y explicación de cada uno de los resultados obtenidos en la práctica realizada, se consignó, tabuló y se analizó cada uno de los resultados obtenidos en cada procedimiento tales como: observar el movimiento que tiene un péndulo con un ángulo determinado, medir el tiempo que emplea un péndulo y un resorte para realizar una oscilación, determinar el periodo con el que cuenta un péndulo, construir una gráfica de regresión potencial y describir el movimiento de cada experiencia desde el paradigma de la energía.

El siguiente informe se hace con el fin de ilustrar ordenadamente cada uno de los datos que hemos obtenido en la práctica realizada, teniendo en cuenta los conceptos literarios con el fin de tener una idea más clara y concisa de cómo plasmar los resultados.

II. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Verificar las leyes de los sistemas oscilantes masa-resorte y péndulo simple

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Verificar las características cualitativas de los sistemas oscilantes

Deducir las características cuantitativas de los movimientos de los sistemas masa-resorte y péndulo simple.

Describir en lenguaje matemático y geométrico los movimientos de un sistema masa resorte y péndulo simple.

III. MATERIALES.

3.1 Cronómetro: es todo reloj que ha sido calificado como tal por algún organismo de observación de la precisión de mecanismos o calibres, los cuales van acompañados normalmente de un atestado de cronometría y por una mención en la esfera.

Fuente: Yulibeth Cogollo.

Figura 1: El cronometro fue utilizado para determinar el tiempo que demora un objeto en dar una cierto número de oscilaciones.

3.2 Masa: Es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es un objeto físico que cuenta con un volumen y un peso determinado.

Fuente: Yulibeth Cogollo.

Figura 2: Las masas de diferentes valores fueron de gran importancia porque fueron utilizadas para comparar el tiempo que se demoraba en oscilar cada masa en cada experiencia para luego poder calcular su periodo.

3.3 Péndulo: está constituido por un hilo inextensible de masa despreciable, sostenido por su extremo superior de un punto fijo, con una masa puntual sujeta en su extremo inferior que oscila libremente en un plano vertical fijo.

Fuente: Alexander Duarte.

Figura 3: Este instrumento cumplió un papel importante porque con este se pudo sostener la masa u objeto con el cual se debían determinar el tiempo de las oscilaciones y el periodo de cada masa.

3.4

...