ensayo laboratorio n° 4 ondas y calor

7/23/2019 ensayo laboratorio n 4 ondas y calor

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LABORATORIO ONDAS Y CALOR N4

LABORATORIO DE ONDAS Y CALOR

Laboratorio N 4

MOVIMIENTO OSCILATORIO DE UN

SISTEMA MASA-RESORTE

INFORME:

Integrantes del grupo:

Ccente H. !edi"n #tao R. $oel Flores #. $ul% &.

Grupo:C'()1(*

MesaN: )1

Profesor:

Morales C+inc+a% ,ulio -alo"n

Fecha de rea!"ac!#$:/ de octubre

Fecha de e$%re&a:10 de octubre

'()*+II


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INTROD,CCI-N

En la 2ida cotidiana se nos uestra uc+os 3en"enos3sicos coo por e5eplo el cabio de estado de un

eleento la dilataci"n de algunos ateriales lade3oraci"n de un resorte etc. En este caso propondreoscoo tea a desarrollar el o2iiento oscilatorio de unsistea asa(resorte lo cual se denoina o2iientoar"nico siple % este es de6nido coo el o2iiento deuna asa 7ue cuelga de un resorte cuando est8 soetida ala 3uer9a de recuperaci"n de su elasticidad lineal cooindica la le% de Hooe. -u o2iiento es sinusoidal conrespecto al tiepo % presenta una 3recuencia de resonancia

siple.


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I. OB/ETI0OS: Estudiar la relaci"n 7ue e;iste entre el perodo de las oscilaciones de

un resorte en 3unci"n de la asa suspendida.

Coprobar e;perientalente la relaci"n entre el periodo % la3recuencia de oscilaci"n.

II. MARCO T1ORICO:

MO0IMIENTO ARM-NICO SIMPLE:Es un movimiento peridico, vi!r"torio

en "usenci" de #riccin, producido por $" "ccin de un" #uer%" recuper"dor" &ue es

direct"mente proporcion"$ " $" posicin, &ue &ued" descrito en #uncin de$ tiempo por

un" #uncin senoid"$ 'seno o coseno() Si $" descripcin de un movimiento re&uiriese m*s

de un" #uncin "rmnic", en +ener"$ ser" un movimiento "rmnico, pero no un

movimiento "rmnico simp$e)

En e$ c"so de &ue $" tr"ectori" se" recti$ne", $" p"rtcu$" &ue re"$i%" un movimiento

"rmnico simp$e osci$" "$e-*ndose "cerc*ndose de un punto, situ"do en e$ centro de su

tr"ectori", de t"$ m"ner" &ue su posicin en #uncin de$ tiempo con respecto " ese punto

es un" sinusoide) En este movimiento, $" #uer%" &ue "ct." so!re $" p"rtcu$" es

proporcion"$ " su desp$"%"miento respecto " dic/o punto diri+id" /"ci" 0ste)

-i le aplicaos la segunda le% de ne


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4


=k m ='>

?or lo tanto =4> se odi6ca trans3or8ndose en la siguiente e;presi"n:

+2x=0 =/>

La soluci"n de ='> es una 3unci"n sinusoidal conocida % se escribe de lasiguiente anera:

=Acos(t+) =@>

Ee2e$%os de 2o3!2!e$%o ar2#$!co s!2pe:

Frecue$c!a 4f5 Es el nAero de oscilaciones copletas o ciclos de o2iiento 7uese producen en la unidad de tiepo est8 relacionado con la 3recuencia angular poredio de la relaci"n:

67'8f =B>

Per!odo 4T59 Es el tiepo 7ue eplea el sistea para reali9ar una oscilaci"n o unciclo copleto est8 relacionado con 3 % por edio de la relaci"n:

T=1

f=

2 =D>

Las e;presiones para la 2elocidad % aceleraci"n de un cuerpo 7ue se ue2e cono2iiento ar"nico siple pueden ser deducidas a partir de la ecuaci"n usandolas relaciones cine8ticas de la segunda le% de segunda le% de ne para obtener lo siguiente:

&( sen =t G> =1)>


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'


Aceerac!#$ de a par%cua4a5 coo sabeos por de6nici"n 7ue: = v t

podeos usar la ecuaci"n =1)> para obtener lo siguiente:

A=Acos (t+)

III. MATERIALES Y E;,IPOS DE TRABA/O:

III.1 Materiales:

Materiales Iagen *e6nici"nSOPORTE ,NI0ERSAL

Es una pie9a dele7uipaiento delaboratorio donde sesu5etan las pin9as dedoble nueces.

BALAN


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/


SOFT=ARE PASCOCAPTON

?rograa o so3t


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@


( Continuando se procedi" a 2er el oscilaiento delresorte en la coputadora dando los resultadoscorrespondientes el sensor de o2iiento.

(


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B


( $ por Altio se procedi" a coparar los distintosresultados en los gr86cos correspondientes en la 3unci"n7ue se idi":

Pos!c!#$425 3ersus%!e2po4s5

3ec%or 3eoc!dad42>s53ersus %!e2po4s5

Aceerac!#$42s'53ersus%!e2po4s5

0. E0AL,ACIONES Y RES,LTADOS


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D


0I. CONCL,SIONES O S,GERENCIAS:

El tiepo de oscilaci"n de un resorte es directaente

proporcional a la asa 7ue se suspende de ste es decir aa%or asa suspendida la longitud de oscilaci"n es a%or %por consiguiente sta 2a a ser 8s lenta.

El periodo es in2ersaente proporcional a la 3recuencia

por eso se coprueba 7ue el periodo es la in2ersa a la

3recuencia.

0II. BIBLIOGRAFIA

Morton , =))@.>. Fsica= edici"n.>.arcelona EspaJa:=editorial Re2erte -.# arcelona.

,err% uKa lou % otros=))0.>. Fsica =' edici"n.>.M;ico: =editorial ?earson educaci"n -.# M;ico uenos

#ires Caracas.>.

Recuperado de:+ttps:es.


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ANE?O N ()

). Pos!c!#$ 425 0S %!e2po 4s5:

.

0ec%or 3eoc!dad 42>s5 0S%!e2po 4s5:

@. Aceerac!#$ 42>s'5 0S %!e2po 4s5:


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ANE?O N ('

LABORATORIO DE ONDAS YCALOR


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1


PR,EBA DE ENTRADA

No2res Ape!dos

Ged!o$9 Cce$%e ua2$Yoe9 A%ao R!3as

Yu 0a$essa9 Fores Ar!asLaora%or!o N ( Mo3!2!e$%o osc!a%or!o de u$ s!s%e2a 2asa+

resor%eFecha: de oc%ure de '()*

1. En la 6gura se uestra un es7uea de la disposici"n de los e7uiposutili9ados para anali9ar c"o 2ara el periodo de un sistea en3unci"n de su asa.

Escriba el nobre de cada uno de loseleentos o instruentos eti7uetados con letras. =(9* pu$%os>

Eti7ueta Nobre del eleento o instruento

A Resorte

B Masa o el pesoC -ensor de o2iiento

. Con respecto a lo anterior describa la 3unci"n 7ue cuple cada unode los eleentos o instruentos eti7uetados con letras. =(9*pu$%os>


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Pos!c!#$ 425n

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Eti7ueta Funci"n

A Con el resorte 2eos el proceso deoscilaiento ni no +abra el resorteno se podra +acer el e;periento.

B E5ercer 3uer9a o peso para 7ue elresorte su3ra un cabio o este enproceso de oscilaiento.

C El sensor de o2iiento es elencargado de poder registrar eloscilaiento del resorte.

0. En la tabla escriba el nobre de las dos cantidades 3sicas 7ue

edireos % la 3ora coo se relacionar8n gr86caente. =(9*pu$%os>

Las dos cantidades3sicas a edirsonQ

Escriba en cada recuadro el nobre de la cantidad 3sicacorrespondienteQ

)5 Pos!c!#$425

T!e2po 4s5

'5 T!e2po 4s5


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iepo =s>

?osici"n =>

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4. #l representar los datos en la gr86ca anterior:

a> Tcu8l es el aspecto o patr"n 7ue Ud. espera 7ue tengan estosdatosP Tser8 una lnea recta o una lnea cur2aP *ibu5e unesbo9o apro;iado de la gr86ca 7ue espera obtener. =(9'*pu$%os>

b> -i consideraos 7ue la asa del sistea es M% el periodo desus oscilaciones es T Tcu8l de las siguientes gr86cas ser8 unalnea rectaP =(9'* pu$%os>

#. 2s M. 2s M

C. 2s M*. 2s M

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