INFORME-1-FISICA-2

FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA DE MINAS

Curso: FISICA II

Tema: MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

Docente: ASCATE PEREZ, ANIVAL

Código: 16803

Integrantes:     

Cercado Walter, Ingrid, (715237 ) Chavez Medina, Bcktem (714178) Fernandez Julca, Yeison (714068) Arturo Muños, Huaman ( ) Saavedra Tuesta, Milton R (711388)

Cajamarca-Perú 2016

Movimiento armónico simple Un movimiento armónico simple es el que describe una partícula sometida a una fuerza restauradora proporcional a su desplazamiento. Se genera entonces un movimiento periódico, es decir que se repite cada cierto intervalo de tiempo. No todos los movimientos periódicos son armónicos. Para que lo sean, la fuerza restauradora debe ser proporcional al desplazamiento.

Objetivos:   

Determinar la relación entre periodo y la masa en el movimiento armónico simple para un sistema masa – resorte. Determinar la constante de un resorte. Obtener graficas de los datos obtenidos en el experimento.

Se realizó el experimento en laboratorio para determinar el periodo de oscilación de varios masas, experimentando y obteniendo cada uno del resultado obtenidos de dichas masas.

1. Introducción: Moviente armónico simple tiene una solución lineal , siempre y cuando la fuerza restauradora se origina cuando se deforma el resorte y siempre será proporcional al estiramiento cuadno este sea pequeño , de tla manera que no se supere al limite elástico del resorte. Un cuerpo describe un movimiento armónico simple cuando la única fuerza que actúa sobre él se expresa de la forma F = -K*X donde k es una constante un objeto que oscila atado a un resorte describe un movimiento armónico. Cuando consideramos que sobre el cuerpo no actúa fuerza de fricción y que en el resorte no se disipa energía durante el movimiento tenemos un ejemplo de movimiento armónico simple. En este caso el cuerpo realiza una oscilación cada vez que pasa por determina posición y al regreso de ella, ha ocupado todas las posiciones posibles. El tiempo que emplea en hacer una oscilación se denomina periodo. Es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo (seno, coseno) si la descripción de un movimiento requiere de más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico. En el caso que la trayectoria rectilínea la partícula que realiza un movimiento armónico simple que oscila alejándose y acercándose a un punto, situada en el centro de su trayectoria de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide, en este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia este.

La elasticidad es la propiedad mecánica de ciertos materia-les de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperarla forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad

La energía está presente en tres formas para el sistema de masa y energía cinética EK , energía potencial elástica EPE ,energía potencial gravitacional Epg.

2. Montaje experimental:

 

Materiales:

        

01 01 01 01 04 01 01 01 01

sensor de fuerza sensor de movimiento LaBQuest2 resorte (aprox . 6 cm ) masas de : 100 , 200 , 500 y 1000 g soporte universal (1 varilla y una nuez ) rejilla regla metálica balanza digital

 Diagrama de flujo:

1. PESAMOS LAS MASAS

3. Colocamos el resorte en el soporte universal

2. Tomamos medida del resorte.

4. Tomamos la elasticidad de cada masa.

5. Anotamos los datos obtenidos.

6. Procedemos a calcular la constante (k) con los datos de las masas.

7. Se obtuvo los resultados correspondientes. 3. Análisis y

discusión de resultados:

-

tomamos las medidas de como también tomar datos oscilaciones por cada

Primeramente del resorte de las tiempo

-

Tomamos apunte los datos obtenidos de las masas, como también cada tiempo y oscilación del resorte.

-

- Una vez anotados los datos, procedemos a graficar los ajustes de curva con ayuda del Equipo “LABQuesT2”. Como también el cálculo de la elasticidad TABLA N°1: Fuerza y posición por cada masa MAS A

FUERZA(N)

POSICION (m)

200

2.05

0.035

300

2.66

0.055

400

4.37

0.08

500

7.44

0.1

1000

10.11

0.215

TABLA N°2: Posición y Velocidad

N°

X (m)

V (m/s)

1 2 3 4

0.000 0.000 -0.001 -0.001

-0.003 -0.005 -0.006 -0.000

5 6 7 8 9

0.000 -0.001 0.000 -0.001 -0.001

-0.004 -0.003 -0.007 -0.003 -0.003

10

-0.002

-0.010

TABLA N°3: Energía Cinética, Puntual y Mecánica total N°

EK (J)

EPE (J)

EM (J)

1

4.5 X10-6

0.000

4.5 X 10-6

2

1.25X10-5

0.000

1.25 X 10-5

3

1.8X10-5

2.48 X 10-5

4.28 X 10-5

4

0

2.48 X 10-5

2.48 X 10-5

5

8 X 10-6

0.000

8 X 10-6

6

4.5 X 10-5

7

4.6 X 10-6

8 -

2.45 X 10

-6

2.48 X 10

-5

2.93 X 10-5

0.000

4.5 X 10-5

2.48 X 10-5

5.03 X 10-5

Una vez obtenido los datos, ingresamos al quipo “LABQuesT2” para calcular la pendiente o constante (K) del resorte. K) = 440.047



¿Qué indican los resultados? Los resultados obtenidos, nos indican la estabilidad que existe para toda masa experimentada. Obtenido diferentes resultados donde podemos apreciar también los errores.



¿Qué se ha encontrado? En este experimento encontramos los diferentes resultados de elasticidad por las masas, como también la longitud del resorte con respecto a la masa experimentada.



¿Qué es importante de los resultados obtenidos? De los resultados obtenidos, es importante destacar que cada experimento realizado produce nuevos datos y también errores.



¿Qué ambigüedades existe? En los resultados obtenidos se puede, hacer interpretaciones con ayuda de libros y textos de diferentes conceptos.



¿Se puede evitar el error experimental? Si” siempre y cuando los equipos este han en un buen equilibracion, como también hacer los respectivos pasos para un experimentación.



¿De qué fue resultado el error experimental? Por una mala utilización de los equipos, como también los equipos no se encuentran equilibrados.



Si no se puede evitar, ¿está dentro de la tolerancia del experimento? Si” al veces los equipos vienen con un mínimo de error.



¿cómo es posible mejorar el experimento?

Haciendo una buena maniobra de los quipos como trabajando cuidadosamente sin riesgos de accidentes.

también

4. Conclusiones y recomendaciones:   

La masa efectúa un movimiento armónico simple puesto que el desplazamiento de la masa desde el punto de equilibrio, varia en el tiempo, es decir se mueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. Pedimos observar que cuando un cuerpo oscila depende de la amplitud del cuerpo y es directamente proporcional al tiempo. También pudimos observar que entre menos elástico sea el resorte menor constante va a tener, es decir, que el alargamiento es inversamente proporcional a la constante de elasticidad.

Recomendaciones

-

Trabajar de una manera cuidadosa en el laboratorio de física UPN, evitar occidentes riesgosos. Para obtener unos buenos resultados se debe tener una mejor precisión con los materiales o equipos en laboratorio. Para evitar los errores que se obtiene en laboratorio de deben calibrar de una manera eficaz los instrumentos al momento de realizar la práctica.

5. Referencias bibliográficas:

 Documento “ ley de hook “ constante de recuperación de un cuerpo elástico (http://webpages.ull.es/users/fexposit/ife_b1.pdf )  Documento movimiento armónico simple (http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/dina m1p/mas.html)  Jerry d. Wilson , Anthony .j Buffa (2003 ) https://books.google.com.pe/books? id=KFEvYPsc5IMC&pg=PA456&dq=movimiento+armonico+simple&hl =es&sa=X&ved=0ahUKEwiW8dzUnpHMAhUBJh4KHZ75Dr8Q6AEIKDA C#v=onepage&q=movimiento%20armonico%20simple&f=false

6. Anexos: a) Realizando el experimento de la elasticidad del resorte

b)

Toma de datos o resultados

c) Repitiendo el experimentos varias veces

d) Resultados obtenidos