GRUPO DE LABORATORIO N 5MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

INTEGRANTES:VANESSA VERA FORERORESULTADOSPAULA MARIN HERNANDEZORGANIZACIONCAROLINA MONTENEGRO RIOSCONCLUSIONESTAIDY PATRICIA CANODESARROLLO EXPERIMENTALYINETH CARDONAINTRODUCCION Y REFERENCIASFRANCY YINETH CHIRIVIANALISIS DE RESULTADOS

LIC: SANDRA LILIANA RAMOS DURAN

INSTITUCION EDUCATIVA ALBERTO LLERAS CAMARGO11-12010

EL MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

OBJETIVOS: determinar la constante de elasticidad de un resorte redescubrir la ley de hookeMARCO TEORICO

un cuerpo describe un movimiento armonico simple cuando la unica fuerza que actua sobre el se expresa de la forma F = -K*X donde k es una constante un objeto que oscila atado a un resorte describe un movimiento armonico.cuando consideramos que sobre el cuerpo no actua fuerza de friccion y que en el resorte no se disipa energia durante el movimiento tenemos un ejemplo de movimiento armonico simple .en este caso el cuerpo realiza una oscilacion cada vez que pasa por determina posicion y al regreso de ella ,ha ocupado todas las posiciones posibles.el tiempo que emplea en hacer una oscilacion se denomina periodo

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE(se abrevia m.a.s.) es un movimiento peridicoque queda descrito en funcin deltiempopor unafuncin armnica(seno o coseno). Si la descripcin de un movimiento requiriese ms de una funcin armnica, en general sera un movimiento armnico, pero no un m.a.s.

En el caso de que latrayectoriasea rectilnea, la partcula que realiza un m.a.s. oscila alejndose y acercndose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que suposicin en funcin deltiempocon respecto a ese punto es unasinusoide. En este movimiento, la fuerza que acta sobre la partcula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia ste.

LEY DE HOOKE:En lamecnica de slidos deformableselsticosla distribucin de tensiones es mucho ms complicada que en un resorte o una barra estirada slo segn su eje. Ladeformacinen el caso ms general necesita ser descrita mediante untensor de deformacionesmientras que los esfuerzos internos en el material necesitan ser representados por untensor de tensiones. Estos dos tensores estn relacionados por ecuaciones lineales conocidas porecuaciones de Hooke generalizadasoecuaciones de Lam-Hooke, que son lasecuaciones constitutivasque caracterizan el comportamiento de un slido elstico linealREFERENCIAShttp:/es.wikipedia.org/.../Movimiento_armnico_simplehttp:/www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/oscilaciones/.../mas.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_elasticidad_de_Hookehttp://www.monografias.com/trabajos35/movimiento-armonico-hooke/movimiento-armonico-hooke.shtml

MATERIALES:RESORTE: PESAS DE 50 100 Y 200 Gr:REGLA: CRONOMETRO: MONTAJE

RESULTADOS: 50g0.05kg0.5N100g0.1kg1N200g0.2kg2N250g0.25kg2.5N300g0.3kg3NFUERZA F(N)ALARGAMIENTO X (m)

0.5N16cm..0.16m

1N19cm0.19m

20N27cm..0.27m

2.5N32cm..0.32m

3N36cm..0.36m

TABLA No.1X(m)0.16m0.19m0.27m0.32m0.36m

Y(N)0.5N1N20N2.5N3N

GRAFICA No 1

PENDIENTE DE LA RECTA:m= Y2-Y1 X2-X1m= 3N-1N 0.36m-0.16mm= 2N2/0.2m2 m=10N/m

Variamos las masas pero su posicin de equilibrio es la mismaPromedios:50g 100g 200g 250g 300g3.69 5.45 8.20 8.84 9.813.72 5.95 8.02 8.84 9.893.52 5.61 7.14 8.91 9.863.6s 5.6s 7.7s 8.8s 9.81

Calculacin del periodo:50g 100g 200g 250g 300gT=3.6s/10 osc. T=5.6s/10osc. T=7.7s/10osc. T= 8.8s/10osc. T= 9.8s/10osc.T= 0.36s T=0.56s T=0.77s T=0.88s T=0.98s

Calculo de T (S2):50g 100g 200g 250g 300gT2=(3.6S)2/10osc. T2= (5.6s)2/10osc. T2=(7.7s)2 /10osc. T2=(8.8s)2/10osc T2=(9.6s)2/10osc.T2=1.29s2 T2=3.13s2 T2=5.9s 2 T2=7.7 s2 T2=9.66s2

MASA m (Kg)T(S)T(S2)

50g0.36s1.29s2

100g0.56s3.13s2

200g0.77s5.9s2

250g0.88s7.74s2

300g0.98s9.6s2

TABLA No.2X M(Kg)0.050.10.20.250.3

Y T(S)0.360.560.770.880.98

GRAFICA No.2

TABLA No.3X(m)0.050.10.20.250.3

Y(T s2)1.293.135.97.79.6

GRAFICA No. 3

Calculo de la pendiente T2 en funcin de m: m= 0.3m-0.1m/9.6s2-3.13s2m= 0.2m2/6.47s2m=0.030m/s2Masa constante variando la amplitud AMPLITUD 1 CM 50g 100g150g200g

1 medida3.6s5.45s6.78s7.90s

2 medida3.35s5.33s6.59s7.33s

3 medida3.29s5.36s6.66s7.78s

Periodo promedio3.41s5.38s6.67s7.67s

AMPLITUD DE 3 CM 50 g 100g150g 200g

1 medida3.69s5.45s6.71s8.20s

2 medida3.72s5.95s6.06s8.02s

3 medida3.52s5.61s6.64s7.14s

Periodo promedio3.6s5.6s6.6s7.7s

AMPLITUD DE 5 CM 50 g 100g 150g 200g

1 medida3.63s5.7s6.71s7.80s

2 medida3.09s5.60s6.50s7.90s

3 medida3.37s5.57s6.70s7.88s

Periodo promedio3.36s5.63s6.63s7.86s

ANALISIS 1

1. Justifique por que la fuerza sobre el resorte es igual al peso del cuerpo suspendido.Rta: porque sobre el cuerpo est actuando la fuerza ejercida por la tierra, la gravedad la cual es masa por gravedad que depende de la masa.2. La recta debe pasar por el origen del plano cartesiano? Justifica.Rta: si por que tomamos como punto de referencia cuando el resorte se encuentra detenido es decir en equilibrio x=o.3. Cules son las unidades de la pendiente?Rta: sus unidades son n/m newton/metros.4. Qu significado tiene la pendiente?Rta: nos da una recta lineal eso quiere decir que es proporcional que nos representa la constante de elasticidad del resorte5. Cul es la ecuacin que relaciona las variables de la grafica?Rta: su amplitud es proporcional a la masa del cuerpo A=m.gANALISIS 2

1. Puesto que T=2 se cumple que, T2=42/k X m a partir de la pendiente de la grafica de T2 en funcin de m determinar el valor de la constante proporcional del resorte.Rta: m= 0.25kg-0.1kg/1.29- 3.29T2 m= 0.15kg2/2T2 m= 0.075kg/T22. Que sucede con el periodo de oscilacin cuando se pone a oscilar objetos de diferentes masa?Rta: que entre mayor es la masa, mayor es su periodo de oscilacin ya que fuerza ejercida por la gravedad es mayor entonces tarda mas tiempo en hacer una oscilacin.

3. Que sucede con el periodo de oscilacin cuando se varia la amplitud y el cuerpo sujeto al resorte es el mismo?Rta: a medida que modificamos la amplitud entre mayor seala amplitud, la masa del cuerpo sujeto cambia aumentando su periodo de oscilacin.

CONCLUSIONES

De la grafica No.1 podemos decir que entra mayor es la masa que colocamos en el resorte mayor es la amplitud que este proporciona y podemos establecer que son directamente proporcionales, y que en la cual tambin acta la fuerza gravitatoria.

El periodo de oscilacin de un cuerpo cuya peso es mayor as mismo obtendr un periodo de oscilacin ya que este muestra ms resistencia al resorte y con la que tambin de pende de la gravedad y de la friccin del aire que es la que hace que el cuerpo vuelva a su estado de equilibrio.

Realizando clculos matemticos para la grafica No,3 logramos obtener una relacin de constante proporcional del periodo de oscilacin al cuadrado con el peso del cuerpo suspendido del resorte.

Logramos demostrar la ley de Hooke en que el mximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina lmite de elasticidad, La masa efecta un movimiento armnico simple puesto que el desplazamiento de la masa desde el punto de equilibrio, varia en el tiempo, es decir se mueve peridicamente respecto a su posicin de equilibrio.