UNIVERSIDAD DEL CAUCAFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACINDEPARTAMENTO DE FISICALABORATORIO DE VIBRACIONES Y ONDAS2015

MOVIMIENTO PERIODICO EN UN SISTEMA MUELLE-RESORTE

D. Ipaz, X. Correa, A. Palechor, L. A. Crdoba

RESUMEN:La prctica consisti en hacer dos montajes diferentes, para determinar la constante elstica de un resorte, mediante el mtodo dinmico, el mtodo esttico, luego mediante el sistema de resortes en serie y en paralelo, se estudi el perodo de estos sistemas; y la dependencia entre el perodo de las oscilaciones y la masa suspendida.INTRODUCCION:El movimiento vibratorio u oscilatorio de los sistemas mecnicos constituye uno de los campos mas estudiados de la fsica, en este caso el sistema muelle-resorte. Este sistema presenta efectos tanto estticos como dinmicos, pero en la experiencia, nos centramos en el efecto dinmico que la masa tiene sobre las oscilaciones verticales del sistema, el cual est conformado por un resorte (o dos),con su masa, su constante de elasticidad y con una masa sujeta en su extremo inferior, la cual varia en peso.MARCO TEORICO:Un cuerpo se denomina elstico si al actuar una fuerza sobre el sufre una deformacin de tal manera que al cesar la fuerza recupera su forma original. Cuando una fuerza externa acta sobre un material causa un esfuerzo o tensin en el interior del material que provoca la deformacin del mismo. En muchos materiales, ente ellos los metales y minerales, la deformacin es directamente proporcional al esfuerzo. Esta relacin se conoce como la ley de hooke, que fue el primero en expresarla. No obstante si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de hooke ya no es vlida. El mximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina limite de elasticidad. La relacin entre el esfuerzo y la deformacin, denominada mdulo de elasticidad, as como el lmite de elasticidad, estn determinados por la estructura molecular del material. La distancia entre las molculas de un material no sometido a esfuerzo depende de un equilibrio entre las fuerzas moleculares de atraccin y repulsin. Cuando se aplica una fuerza externa que crea una tensin en el interior del material, las distancias moleculares cambian y el material se deforma. Si las molculas estn firmemente unidas entre s, la deformacin no ser muy grande incluso con un esfuerzo elevado. En cambio si las molculas estn poco unidas, una tensin relativamente pequea causara una deformacin grande. Por debajo del lmite de elasticidad, cuando se deja de aplicar la fuerza, las molculas vuelven a su posicin de equilibrio y el material elstico recupera su forma original. Ms all del lmite de elasticidad, la fuerza aplicada separa tanto las molculas que no pueden volver a su posicin de partida y el material queda permanentemente deformado o se rompe. Para un resorte sencillo, se determina la constante de elasticidad K como la fuerza F necesaria para estirarlo en una unidad de longitud x , tal como se observa en la Fig. a y Fig.b, es decir

En el sistema MKS, la constante se expresa en N/m

Si tenemos dos resortes los podemos combinar para formar un sistema de resortes en serie (figura a) y un sistema de resortes en paralelo (figura b)

Si calibramos estos sistemas, es decir, si medimos la constante de elasticidad resultante de cada sistema, podremos verificar que para resortes en serie se cumple que:

Para resortes en paralelo se cumple que:

CALCULOS Y RESULTADOS:ANALISIS:BIBLIOGRAFIA:http://www.uclm.es/profesorado/ajbarbero/Practicas_farmacia/Pablo_Jativa_Sistemas_Elasticos_big.pdfGuia # 2 del laboratorio de Vibraciones y Ondas del departamento de Fsica.