Fisica Sistema Masa Resorte

OBJETIVOS

Verificar las leyes del movimiento Armónico simple por medio del Sistema de Resortes.

SISTEMA MASA Y RESORTE

Cuando se suspende el extremo superior de un punto fijo y de y del extremo inferior se cuelga una masa m, el mivimiento del Sistema Masa-Resorte corresponde al Movimiento Armónico Simple (MAS), si se le proporciona la energía adecuada.

El periodo de cada oscilación está dada por la formula:

T=2π√(m/k)

Donde m es la masa suspendida de la parte inferior del resorte y k es la constante de elasticidad; para Sistema Masa-Resorte el periodo de oscilación en este caso si depende de la masa oscilante m.

Despejando K de la formula de periodo se obtiene:

K=(4π^2 m)/T^2

DATOS EXPERIMENTALES

M 100 125 150 175 210

T 7,21 8,50 9,35 10,26 11,20

K 75,94 68,30 67,73 65,63 66,09

CÁLCULOS

Constante de Elasticidad

K= (4π^2.m)/T^2

K= (4π^2.(100))/〖7.21〗^2 =75,94

K= (4π^2.(125))/〖8.50〗^2 =68,30

K= (4π^2.(150))/〖9,35〗^2 =67,73

K= (4π^2.(175))/〖10,26〗^2 =65,63

K= (4π^2.(210))/〖11,20〗^2 =66,09

Periodo de Oscilación

T= 2π√(m/K)

T= 2π√(100/75,94)=7,19

T= 2π√(125/68,30 )=8,50

T= 2π√(150/67,73)=9,35

T= 2π√(175/65,63)=10,26

T= 2π√(210/66,09 )= 11,20

GRÁFICAS

M 100 125 150 175 210

T 7,21 8,50 9,35 10,26 11,20

CUESTIONARIO

1. Establezca la k promediando los valores obtenidos.

K 75,94 68,30 67,73 65,63 66,09

2. Determine las unidades de k

3. Grafique m vs T y realice el análisis respectivo.

4. Analice el efecto producido al sistema masa-resorte por una fuerza externa. Explique.

El efecto que produce la fuerza externa es el de contrarrestar el efecto de la fricción; y en consecuencia la deformación en los resortes. Así no sería igual (x ≠ y), y los sistemas tendrán energías potenciales diferentes.

5. Analice los factores de los que depende la constante de elasticidad de un resorte.

La constante de elasticidad depende principalmente de la naturaleza molecular del material, de que esta hecho, de su resistencia, del ancho del espiral y del largo de resorte entre otros.

6. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados.

La posición a) corresponde a la sujeción del resorte de una base, teniendo en cuenta que la masa de estos materiales es despreciable, por lo cual no se observa desplazamiento del resorte debido a su propio peso.

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