OJO: DADO A QUE ES IMPORTANTE LA DISCUSIÓN Y REVISIÓN DEL TRABAJO FINAL POR TODOS LOS INTEGRANTES DEL EQUIPO, TENDRÁN HASTA EL DÍA MARTES PARA QUE REVISEN TANTO LOS CONTENIDOS, LOS PROCEDIMIENTOS, LOS CÁLCULOS Y LAS CONCLUSIONES, ASI COMO LA REDACCIÓN Y LA ORTOGRAFÍA.



informe de laboratorio numero 3
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE




CRISTIAN DANILO ACOSTA CARRILLO-DESARROLLO EXPERIMENTAL
KAREN ANDREA ARIZA PINEDA- RESULTADOS
OMAR ARMANDO GOMEZ LINARES- INTRODUCCION Y REFERENCIAS
MAIRA ALEJANDRA GONZALES NIETO-ANALISIS DE RESULTADOS
HECTOR ALFONSO PARRADO ARDILA- CONCLUSIONES
GUSTAVO ADOLFO GARCIA PARRADO-ORGANIZACION







INSTITUCION EDUACTIVA ALBERTO LLERAS CAMARGO
GRADO 11-1 ACADEMICO
ASIGNATURA : FISICA
VILLAVICENCIO-META
ABRIL DEL 2010

PROCEDIMIENTO


1. Colgamos el resorte y determinamos la posición de equilibro
Imagen006.JPG
2. Colgamos una masa de peso conocido en el resorte y medimos el alargamiento con respecto a la posición de equilibrio, registramos los datos en una tabla como la siguiente:



Fuerza F(N)
Alargamiento x (m)
Longacion x(m)

















3. Colgamos del resorte otras masas de diferente peso y medimos en cada caso el alargamiento con respecto a la posición de equilibrio registramos los datos en la tabla.

Imagen018.JPG

4. Representamos los datos de la tabla en un plano cartesiano. Asignamos el eje horizontal a los valores del alargamiento y el eje vertical a los valores de la fuerza aplicada.
5. La grafica fue una línea recta pues la fuerza es directamente proporcional al alargamiento. Si no todos los puntos se ubican sobre una recta, trazamos una de tal manera que la distancia de los puntos a ella sea la menor posible. Determinamos la pendiente de la recta.

PARTE DOS


PROCEDIMIENTO

1. Suspendimos una masa del resorte, hasta que se equilibre. La alejamos de la posición de equilibrio una distancia de 3cm y la soltamos para que oscile. La distancia que se alejo la masa de la posición de equilibrio es la amplitud del movimiento.
Imagen006.JPG Imagen017.JPG
2. Medimos el tiempo que tarda el objeto en realizar 10 oscilaciones y a partir de este dato determinamos el periodo de oscilación. Registramos los valores de la masa y del periodo en una tabla como la siguiente:


Masa m (kg)
Periodo T(s)














3. Repetimos el paso anterior para varias masas, teniendo en cuenta que la distancia que se aleja la masa de la posición de equilibrio siempre sea la misma.
4. Calculamos el cuadro del periodo en cada caso y lo registramos en la tabla
5. Representamos los datos del periodo T y de la masa, m en un plano cartesiano. Asignamos el eje horizontal a la masa medida en kilogramos y en el eje horizontal al periodo medido en segundos.
6. Representamos los datos del periodo al cuadrado T2 (al cuadrado) en funcion de la masa m en un plano cartesiano. asignamos al eje horizontal a la masa medida en kilogramos y el eje vertical a T2( AL CUADRADO) la grafica obtenida fue una recta
7.Calculamos la pendinete de la recta T2 (al cuadrado) en funcion de m
8.
Para determinar si el periodo de oscilación depende de la masa que oscila, utilizamos una de las masas, medimos el tiempo que emplea en hacer 10 oscilaciones y determinamos el periodo de oscilación para una amplitud de 1 cm. Repetimos el mismo procedimiento otras dos veces y registramos los datos en una tabla como la siguiente

Amplitud 1 cm

1 medida

2 medida

3 medida

periodo promedio


9. Dejamos la misma masa, cambiamos la amplitud a 3cm y determinamos el periodo de oscilación. Repetimos el mismo procedimiento otras dos veces y registramos los datos.

Imagen015.JPG

Amplitud 3 cm

1 medida

2 medida

3 medida

periodo promedio


10. Dejamos la misma masa, cambiamos la amplitud a 5cm y determinamos el periodo de oscilación. Repetimos el mismo procedimiento otras dos veces y registramos los datos.




Amplitud 5 cm

1 medida

2 medida

3 medida

periodo promedio

11. Registramos los valores promedio del periodo en una tabla como la siguiente.

Amplitud (cm)
Periodo (s)
1 cm

3 cm

5 cm


TEMA: Movimiento armónico simple

OBJETIVOS

  • Determinar la constante de equilibrio de elasticidad de un resorte
  • Re descubrir la ley de Hooke


MATERIALES
  • 2 Resortes
  • 4 masas de diferente peso
  • 1 regla
  • soporte
  • nuez
  • varilla
  • cronometro

MARCO TEÓRICO
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 amónico.
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 determinada posición y al regreso de ella, ha ocupado todas las posiciones posibles. El tiempo que emplea en hacer una oscilación se denomina periodo.
El movimiento armónico simple es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función
armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.. En el caso de que la
trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado 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 éste.


resultados
150g------------------0.15kg*10m/s2=1.5N
200g--------------------0.2kg*10m/s2=2N
250g-------------------0.25kg*10m/s2=2.5N
300g---------0.3kg*10m/s2=3N
350g-------------0.35kg*10m/s2=3.5N

X=Xf-Xo
X=0.21m-0.13m=0.08m
X=0.26m-16m=0.13m
X=0.29m-0.13m=0.16m
X=0.33m-0.13m=0.2m
X=0.37m-0.13m=0.24



fuerza F(N)
alargamiento x (m)
elongacion x(m)
1.5
0.21
0.08
2
0.26
0.13
2.5
0.29
0.16
3
0.33
0.2
3.5
0.37
0.24
gra1.JPG
m=y2-y1/x2-x1
m=3N-2N/0.28m-0.13m=14.28N*m

procedimiento numero 2
masa m (kg)
periodo
T(s)
T2(s)2
0.15
0.681
0.463
0.2
0.826
0.682
0.25
0.91
0.828
0.3
0.99
0.9801
0.35
1.039
1.077

Tiempo y periodo
0.15kg
6.77s+6.78s+6.90s=20.43s/3=6.81s T=6.81s/10=0.681 T2=(0.681s)2=0.463s2
0.2kg
8.12s+8.63s+8.04s=24.79s/3=8.26s T=8.26s/10=0.826 T2=(0.826s)2=0.682s2
0.25kg
9.20s+9.05s+9.06s=27.31/3=9.10s T=9.10s/10=0.91s T2=(0.91s)2=0.828s2
0.3kg
10 s+9.80s+9.90s=29.7s/3=9.9s T=9.9s/10=0.99s T2=(0.99s)2=0.9801s2
0.35kg
10.25s+10.33s+10.50s=31.19s/3=10.39s T=10.39s/10=1.039s T2=(1.039s)2=1.077s2

gar_2.JPGgarf3.JPG
amplitud 1cm--0.01m

1 medida
8.37
2 medida
7.86
3 medida
7.66
periodo promedio
7.94
24.123s/3=7.94s T=7.94s/10=0.794
amplitud 3cm--0.03m

1 medida
8.31
2 medida
7.86
3 medida
7.06
periodo promedio
7.74
23.93s/*=7.74s T=7.74s/10=0.774s

amplitud 5cm--0.05m

1 medida
8.66
2 medida
8.24
3 medida
8.72
periodo promedio
8.54
25.62s/3=8.54s T=8.54s/10=0.854
amplitud (cm)
periodo T (s)
1cm
0.794
2cm
0.774
3cm
0.854


ANALISIS 1

1: justifica por que la fuerza aplicada sobre el resorte es igual al peso del cuerpo suspendido
Rta: cuando un cuerpo se encuentra espendido de un resorte o cuerda, La fuerza que ejerce un cuerpo es igual al peso F = m* g
2. la recta debe pasar por el origen del plano cartesiano? justifica tu respuesta
Rta: Si ya que cada vez que aumenta la fuerza aumenta la longacion al ser estos dos valores son directamente proporcionales.
3. cuales son las unidades de la pendiente?
Rta: las unidades de la pendiente son: 14,28 N*m
4. que significado tiene la pendiente?
Rta: Es el numero de oscilaciones que presenta el sistema con diferentes masas
5. cual es la ecuacion que relaciona las variables de la grafica ?
Rta: F = - K* x
6. puedes calcular el alargamiento que produciria en el resorte otro peso distinto de los que has utilizado? describe el metodo y plantea un ejemplo.
Rta: Si se puede calcular el alargamiento que presenta otro cuerpo de distinto, utilizando la formula anterior.
EJEMPLO: Un cuerpo de masa de 4g es colocando en un resorte presenta una fuerza de 4N, si el resorte medio 0,13m cuantos sera el alargamiento y e longacion, si su constante de proporcionalidades de 14,28

m = 0,4kg
F = 4N
Xo = 0,13 m

K = 14,28m
4N = 14,28* X
4N / 14,28 N*m = X
X = 0,28m

Analisis 2
m = y2- y1 / x2- x1
m = 0,9801s - 0,682 / 0,3ks - 0,2kg
m = 0,2981s / 0,1kg = 2,98
2. Que sucede con el periodo de oscilacion cuando se ponen a oscilar objetos de diferente masa?
Rta:Al variar las masas en el resorte el alargamiento es directamente proporcionales a sus fuerzas, haciendo aumentar el numero de oscilacion en el sistema.
3. Que sucede con el periodo de oscilacion cuando se varia la amplitud y el cuerpo sujeto al resorte es el mismo?
Rta: Al dejar una masa constante y aumentar la amplitud el numero de oscilaciones en el sistema. tambien aumentan.

Conclusiones
· Después de realizar la experiencia se observo a simple vista que al variar las masas las oscilaciones de este variaron proporcionalmente además cuando tomamos los datos y los graficamos obtuvimos una línea recta la cual es directamente proporcional a la fuerza que ejerce la masa del cuerpo suspendido en el resorte
· El periodo que se obtuvo al momento que tomamos los datos de tiempo nos dio una grafica con línea recta demostrándonos que al aumentar las masas y sus fuerzas el periodo de tiempo en las diez oscilaciones aumenta cada vez proporcionalmente
· Al dejar la masa constante y variamos las amplitudes del resorte de a un centímetro cada vez el numero de oscilaciones también aumentan sin ser afectada por la masa comprobándose así que no importa la masa si no la amplitud que esta presente para obtener mas números de oscilaciones y el periodo estas utilizan para llegar a su posición inicial
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple
Libro: 2 FISICA
Michael Valero
Editorial NORMA
BOGOTA- COLOMBIA