Investigar sobre el movimiento armónico simple (MAS) de cuerpos elásticos.
Enviado por kelly yataco • 2 de Noviembre de 2017 • Apuntes • 1.152 Palabras (5 Páginas) • 385 Visitas
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- OBJETIVO
- Investigar sobre el movimiento armónico simple (MAS) de cuerpos elásticos.
- MATERIALES[pic 18]
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- Soporte universal
- Regla milimetrada[pic 20]
- Balanza de precisión de 3 ejes
- Resorte en espiral de acero
- Juego de pesas más portapesas
- 2 sujetadores
- Cronómetro
- FUNDAMENTO TEÓRICO
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- PROCEDIMIENTO
Primer montaje
Seguimos los siguientes pasos:
- Utilizamos la balanza para determinar los valores de las masas del resorte y del portapesas.
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¿Cree usted que le servirán alguno de estos valores? ¿Por qué?
Sí, porque estos valores ayudan a conocer las condiciones iniciales de nuestro problema y nos sirven para calcular el periodo de oscilación.
- Colocamos en el portapesas una pesa pequeña. Anotamos en la tabla 01 los valores de la masa suspendida (pesa más la masa del portapesas) y la distancia con respecto a la posición de equilibrio del resorte.
- Desplazamos verticalmente la masa suspendida a una distancia pequeña y la dejamos oscilar libremente. Describimos y esquematizamos el movimiento del sistema:[pic 27]
Cuando soltamos la masa ésta fue en dirección hacia arriba debido a la fuerza de restitución del resorte y una vez ahí volvió a bajar completando una oscilación, este comportamiento se observó durante una cantidad moderada de tiempo, después del cual se detuvo debido a la fricción con el aire. Lo podemos esquematizar de la siguiente manera:
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- Calibramos el cronómetro a cero. Medimos el tiempo para diez oscilaciones y determinamos el periodo de oscilación (). Anotamos los datos en la Tabla 01[pic 29]
Tabla 01
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1 | 0.225 | 0.05 | 5.47 | 0.547 | 0.299 |
2 | 0.325 | 0.05 | 7.90 | 0.790 | 0.624 |
3 | 0.425 | 0.05 | 8.11 | 0.811 | 0.657 |
4 | 0.525 | 0.05 | 8.92 | 0.892 | 0.795 |
5 | 0.625 | 0.05 | 9.74 | 0.974 | 0.948 |
- Repetimos los pasos (3) al (5) utilizando masas de mayor valor para cada medida. Anotamos los datos en las columnas correspondientes y completamos la tabla 01.
Luego graficamos T versus m y versus m.[pic 36]
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¿Ambas gráficas son rectas?
No, podemos ver que tienen tendencia lineal pero no son exactamente una recta:
Analice por qué son así estas curvas:
Estas curvas tienen esa forma ya que según la fórmula que relaciona el periodo y la masa se puede notar claramente que para la primera gráfica debe tener la forma de una parábola, mientras que en el segundo caso, al elevar el periodo al cuadrado, su relación con la masa se hace lineal.[pic 39]
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