oscilaciones

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OSCILACIONES EXPERIENCIA N° 03 I. OBJETIVO Investigar sobre el movimiento armónico simple (MAS) de cuerpos elásticos. II. MATERIALES / EQUIPOS 1 Soporte Universal 1 Resorte de acero 1 Regla milimetrada 1 Juego de pesas más portapesas 1 Balanza 1 Cronómetro III. FUNDAMENTO TEÓRICO Un movimiento periódico de un sistema es aquel que se repite continuamente en intervalos iguales de tiempo. Siempre tiene una posición de equilibrio. Un movimiento oscilatorio periódico se dice que es armónico cuando la información que se obtiene en cada oscilación es la misma. El tiempo que dura una oscilación se llama PERÍODO (T). El número de oscilaciones en el tiempo es la FRECUENCIA (f). El desplazamiento desde el punto medio de la trayectoria se denomina ELONGACIÓN (x). La elongación máxima es la AMPLITUD (A). Un tipo de movimiento oscilatorio lineal resulta cuando la fuerza actuante es opuesta y proporcional al desplazamiento (recuperadora), esto es, F=−kx (ley de Hooke). Este tipo de movimiento se denomina armónico simple (MAS). Cinemática del MAS. Las cantidades cinemáticas del MÁS son las siguientes: Posición: x= Asen ( ωt+α ) (1a)

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Oscilaciones

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OSCILACIONESEXPERIENCIA N 03

I. OBJETIVOInvestigar sobre el movimiento armnico simple (MAS) de cuerpos elsticos.II. MATERIALES / EQUIPOS1 Soporte Universal 1 Resorte de acero1 Regla milimetrada 1 Juego de pesas ms portapesas 1 Balanza 1 CronmetroIII. FUNDAMENTO TERICOUn movimiento peridico de un sistema es aquel que se repite continuamente en intervalos iguales de tiempo. Siempre tiene una posicin de equilibrio.Un movimiento oscilatorio peridico se dice que es armnico cuando la informacin que se obtiene en cada oscilacin es la misma.

El tiempo que dura una oscilacin se llama PERODO (T). El nmero de oscilaciones en el tiempo es la FRECUENCIA (f). El desplazamiento desde el punto medio de la trayectoria se denomina ELONGACIN (x). La elongacin mxima es la AMPLITUD (A).

Un tipo de movimiento oscilatorio lineal resulta cuando la fuerza actuante es opuesta y proporcional al desplazamiento (recuperadora), esto es, (ley de Hooke).Este tipo de movimiento se denomina armnico simple (MAS).

Cinemtica del MAS. Las cantidades cinemticas del MS son las siguientes: Posicin: (1a)Donde: A es la amplitud, es la frecuencia angular, t el tiempo y la fase inicial. Velocidad: (1b) Aceleracin: (1c)Dinmica del MAS. Las cantidades dinmicas del MAS son las siguientes: Fuerza Elstica: (2a) Fuerza Inercial: (2b)De las ecuaciones (2), (3a) (3b)Donde La ecuacin (1a) satisface a (3b), y precisamente es su solucin; se cumple cuando el bloque se mueve alrededor del punto de equilibrio. IV. 2V. 3

VI. CONCLUSIONES

De acuerdo a los datos experimentales se puede concluir que el periodo est en funcin a la masa unida al resorte; siendo esta relacin directamente proporcional el uno al otro. B C D

VII. SUGERENCIAS / RECOMENDACIONES

Al estirar el resorte, para medir el tiempo de las oscilaciones, evitar que este se mueva hacia los lados o rose con el soporte. Al agregar las pesas al portapesas el cual est sujeto al resorte, tener en cuenta de no pasar el lmite elstico de este, de lo contrario pierde sus caractersticas elsticas. Al utilizar la balanza verificar que se encuentre correctamente calibrado, quiere decir que marque cero. Adems una vez finalizado el trabajo devolver las medidas de la balanza a su posicin original. Verificar que el sistema est bien sujeto. En el montaje, colocar la regla adecuadamente para facilitar la lectura de las posiciones al momento de las deformaciones.

VIII. BIBLIOGRAFA

Regulo A. Sabrera Alvarado y Walter Perez Terrel FSICA II CRC Handbook of Chemistry and Physics 53 rd edition http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/MAS/MAS02.htm http://fisica.cubaeduca.cu/index.php?option=com_content&view=article&id=11278%3Aoscilaciones-y-ondas

IX. ANEXOS:

Grafica 1 (T Vs m):

Grafica 2 (T2 Vs m):

Importancia de las oscilaciones en la vida e industria:

El estudio de las oscilaciones y las ondas, y en especial el de los factores que determinan sus caractersticas, tiene gran importancia en la construccin de diferentes sistemas arquitectnicos, como edificios y puentes, especialmente en zonas ssmicas. El tema de las oscilaciones y las ondas cobra particular importancia en, la construccin de instrumentos musicales y dispositivos para la transmisin y recepcin del sonido, la construccin de equipos para la transmisin y recepcin de radio y televisin y en general las comunicaciones, el diseo de numerosos equipos mdicos. Estos dispositivos y equipos, de los cuales el hombre moderno depende grandemente, constituyensistemasen los que tienen lugarprocesos oscilatorios y ondulatorios. El armamento de guerra moderno se apoya en la utilizacin de las oscilaciones y ondas, por ejemplo, al teledirigir los artefactos blicos al lugar deseado y destruir determinados objetivos por medio de la onda de choque generada en las explosiones. Este hecho se manifest dramticamente en la reciente guerra de la OTAN contra Yugoslavia. Ello es un vivo ejemplo del uso de los conocimientos cientficos contra la propia humanidad. Tales acciones obligan a pases como el nuestro a invertir recursos humanos y materiales, a fin de crear los sistemas defensivos necesarios ante semejante armamento en manos de los EEUU. El estudio de las oscilaciones y las ondas tambin ayuda a esclarecer ciertos enigmas de la naturaleza: cmo se orientan algunos murcilagos durante el vuelo, a pesar de ser ciegos, cmo se orientan los delfines, etc.