Práctica de laboratorio de Física II Oscilaciones libres en un sistema masa resort

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Toluca

Práctica de laboratorio de Física II

Oscilaciones libres en un sistema masa resorte

Dr. Omar Olmos López

Nombres: _________________________Matriculas:_________ Calificación:______

Instrucciones: Desarrolla cada paso de la secuencia que a continuación se te presenta. Debes realizar cada etapa cuidadosamente. No olvides anotar tus observaciones y tus mediciones.

Etapa 1 Familiarización del sistema masa-resorte en oscilación libre

[pic 1]

1.- Capturarás en un video corto un sistema de masa resorte, y modelarás y compararás las ecuaciones de movimiento del sistema físico de masa-resorte.

2.- Coloca algunos contrapesos en el resorte que analizarás y observa el movimiento vertical que tienen.

Etapa 2  Modelación de movimiento oscilatorio masa-resorte.

Determinación de constante elástica del resorte

1. Cuelga una de las masas en tu resorte y mide la deformación que se genera respecto a la posición sin deformar del equilibrio

1. Cuelga masas de diferentes pesos y con base a la deformación observada  mide la elongación que generaron cada masa sobre los resortes 1 y 2 y registra tus datos en la siguiente tabla 1.

1. Con ayuda del software TRACKER de video análisis captura el movimiento del resorte y la masa  y muestra las gráficas de posición, velocidad y aceleración del sistema masa resorte

Tabla 1: datos de elasticidad del sistema  masa resorte

Incluye las gráficas del movimiento de masa resorte generadas en tracker

1.-Gráficas posición y(t) vs   tiempo

(anexar gráfica)

Gráfica de velocidad vy(t) vs tiempo

(anexar gráfica)

Gráfica de aceleración ay(t) vs tiempo

(anexar gráfica)

Etapa 2 Movimiento oscilatorio Sistema masa resorte libre

1.- Ubica en el resorte  UNA DE LAS MASAS. procura que al colgar la pesa el resorte se detenga.

2.- Toma la masa y estira el resorte de 5-10 cm. Utiliza la regla para medir la elongación.

3.-Determina la frecuencia angular, ω,  de la masa de 100 g utilizando la fórmula ω[pic 2]  =__________ rad/seg              

4.- Determina el periodo de oscilación del sistema de masa resorte usando la fórmula:

[pic 3]

5.- Utilizando el tiempo del video capturado, mide el tiempo que requiere para realizar una oscilación completa.

Periodo medido T= ________s

6.-¿Qué respuestas debería ser más exacta para el periodo  del  paso 4 o del paso 5?

1. ¿Por qué?
   

13.- Determina la frecuencia del oscilador utilizando la fórmula

        [pic 4]=__________ rev/s

Explica con tus propias palabras que representa la frecuencia del sistema:

14.- Con los datos anteriores de T, f, k, m  genera la ecuación de movimiento del movimiento oscilatorio masa resorte. Utilizando la expresión:

...