Labortaorio

Pontificia Universidad Católica del Ecuador

Facultad de Ingeniería

Escuela de Sistemas Informáticos y de Computación

[pic 1] 

Informe de Laboratorio de Física II

Practica N° 1

Tema: Movimiento Armónico Simple

Nombre: Jimmy Rivera

Curso: 310

Paralelo: 1

LABORATORIO DE MECANICA[pic 2]

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

Facultad: Ingeniería                                               Escuela: Sistemas

Nivel: Primero               Paralelo: 1                                Fecha: 2015-08-31

Tema: Movimiento Armónico Simple                                 Descripción: Laboratorio 01

1. OBJETIVOS:

1. Comprobar el cumplimiento de la ley de Hooke en un resorte.
2. Determinar el período de oscilación en un resorte.
3. Observar la aplicación del Movimiento Armónico Simple en el experimento.
4. Calcular las constantes de deformación de los resortes a través del experimento.

1. TEORIA:        

El movimiento armónico simple, está tipificado por el movimiento de una masa que cuelga de un muelle, cuando está sometida a la fuerza de recuperación de su elasticidad lineal, dada por la ley de Hooke. El movimiento es sinusoidal en el tiempo y presenta una frecuencia de resonancia simple.

Una partícula describe un Movimiento Armónico Simple (M.A.S.) cuando se mueve a lo largo del eje X, estando su posición x dada en función del tiempo t por la ecuación:     x = A sen (wt + j)

Características de un Movimiento Armónico Simple son:

• Los valores máximo y mínimo de la función seno son +1 y -1, el movimiento se realiza en una región del eje X comprendida entre +A y -A.

• La función seno es periódica y se repite cada 2p, por tanto, el movimiento se repite cuando el argumento de la función seno se incrementa en 2p, es decir, cuando transcurre un tiempo T tal que w(t+T)+j=w t+j+2p .

• Masa

La masa se trata de un concepto que se encarga de identificar una magnitud de carácter físico que permite identificar la cantidad de materia que están contenidas dentro de un cuerpo en específico, la unidad más general es el kilogramo (kg) dentro de dinámica es relevante para determinar su peso y por ende importante para el movimiento de dinámica

• Resortes

Es un operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido, en la mecánica es conocida erróneamente como "la muelle" varían así de la región o cultura. Son fabricados con materiales muy diversos, tales como acero al carbono, acero inoxidable, acero al cromo-silicio, cromo-vanadio, bronces, plástico, entre otros, que presentan propiedades elásticas y con una gran diversidad de formas y dimensiones.

• Ley de Hooke[pic 3]

La ley de Hooke  establece la relación entre el alargamiento o estiramiento longitudinal y la fuerza aplicada.  La elasticidad es la propiedad física en la que los objetos con capaces de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto.  El objeto tiene la capacidad de regresar a su forma original cuando cesa la deformación.  Depende del tipo de material.  Los materiales pueden ser elásticos o inelásticos. Los materiales inelásticos no regresan a su forma natural.

1. APARATOS:[pic 4]

• 2 Resortes helicoidales
• Soporte con regla graduada para suspender el resorte
• Juego de masa (100, 200, 200, 500 gramos)
• Cronómetro
• Balanza de precisión

1. PROCEDIMIENTO:

1. Mida la masa del resorte y anote su valor
2. Suspenda el resorte en el soporte y lea en la regla graduada la distancia a la que se encuentra el extremo libre. Anote esta lectura en la tabla I
3. Suspenda 100 gr. del resorte y anote la posición de la parte baja del resorte.
4. Repita el procedimiento anterior con masas de 200, 300, 400 y 500 anotando la posición en cada caso en la Tabla I.
5. Suspenda una masa de 200 gr del resorte. Estire el resorte unos 3 cm de su posición de equilibrio y suéltelo. Con el cronómetro mida el tiempo que empleo para 50 vibraciones y anótelo en la Tabla II.
6. Repita el procedimiento (5) usando una masa de 200 gr, pero estírelo 5 cm y anote el resultado.
7. Suspenda una masa de 500 gr del resorte. Estírelo 5 cm de su posición de equilibrio y suéltelo. Anote el tiempo para 20 vibraciones.
8. Repita los procedimientos anteriores con otro resorte.

1. DATOS:

• Resorte Grande

Masa del resorte: 45g                                   Constante del resorte: 45.88 N/m

TABLA I

TABLA II

• Resorte Pequeño

Masa del resorte: 3g                                   Constante del resorte: 0.546N/m

TABLA I

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