OSCILACIONESEXPERIENCIA N 03I. OBJETIVO Investigar sobre el movimiento armnico simple (MAS) de cuerpos elsticos.

II. MATERIALES Soporte universal. Regla milimetrada. Balanza digital. Resorte de acero. Cronmetro. Juego de pesas ms porta pesas.

III. FUNDAMENTO TERICOUn movimiento peridico 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 se llama FRECUENCIA (f). El desplazamiento desde el punto medio de la trayectoria se denomina ELONGACIN (x). La elongacin mxima es la AMPLITUD (A).CINEMTICA DEL MAS: Posicin: Velocidad: Aceleracin:DINMICA DEL MAS: Fuerza elstica: Fuerza inercial:

IV. PROCEDIMIENTOMONTAJEMonte el equipo, como se muestra el diseo experimental (sistema masa-resorte vertical)1. Determine los valores de las masas del resorte y su posicin de equilibrio.Masa del resorte: mr = 45.5 g.

Posicin de equilibrio: x0 = 0.452 m.

Cree Ud. Que le servirn de algo estos valores? Por qu?Si servirn ya que con estos valores podemos tener los primeros datos para poder hacer nuestro experimento.Estos datos son importantes porque al momento de hacer el experimento necesitamos saber cules son sus condiciones iniciales.

Determinacin del Perodo de OscilacinDe la dinmica del sistema masa-resorte, se puede demostrar que el perodo de oscilacin del sistema utilizado, est dado por la ecuacin:

2. Coloque en un porta pesas una pesa pequea. Anote la Tabla 01 los valores de la masa suspendida (Pesa ms la masa de la porta pesas) y la distancia respecto a la posicin de equilibrio del resorte:3. Desplace verticalmente la masa suspendida una distancia pequea A=0.12m., y djela oscilar libremente (evite que se produzcan movimientos laterales y perturbaciones). Describa y esquematice el tipo de movimiento del sistema:

El tipo de movimiento que realiza el sistema es un movimiento peridico ya que el resorte entra en un vaivn. La mxima distancia del resorte a partir de la posicin de equilibrio se llama AMPLITUD.4. Calibre el cronmetro a cero. Mida el tiempo para diez oscilaciones y determine el periodo de oscilacin. (T=t/10). Anote sus datos en la tabla 01

Tabla 01Masa suspendidaDistanciaTiempo de 10 oscilacionesPerodoT(s)T2(s2)

10.10.0023.40.340.11

20.150.0073.65o.360.13

30.20.0224.550.450.20

40.250.04160.60.36

50.30.66.40.640.42

5. Repita los pasos (3) al (5) utilizando masas de mayor valor para cada medida. Anote los datos en las columnas correspondientes y complete la Tabla 01.Graficar: T versus m, T2 versus m.

Ambas grficas son rectas?No la primera grfica es una curva y la segunda grfica si es una recta.

Analice por qu son as estas curvas:La grfica T versus m es una curva donde al aumentar la masa aumenta el perodo mientras que en la grfica T2 versus m, es una recta que tiene una constante de proporcionalidad.A partir de la grfica T2 versus m, y usando el mtodo de mnimos cuadrados, determinar:T2 = ma + bUsando mnimos cuadrados

a. El valor de la constante elstica del resorte (k).Constante elstica del resorte: k = 32.86 N/m.

b. El valor de la masa del resorte.Masa del resorte: mr = 38.6 g.

Determine la frecuencia angular natural del resorte. Opere:Usando la ecuacin:

6. En lugar de la porta pesas coloque, en el extremo inferior del resorte, una pesa (de masa kg o 1kg). Sultela cuidadosamente desde diferentes posiciones y observe su movimiento en cada caso.Cul es su conclusin sobre el perodo de oscilacin?Es perodo de oscilacin aumenta al ser una pesa de mayor masa.

Influye el cambio de amplitud en el perodo?El cambio de amplitud si influye en el perodo ya que a una mayor amplitud hay un mayor perodo y viceversa ya que el tiempo en que termina una oscilacin es mayor siendo el periodo mayor.

Influye el cambio de pesas en el perodo de oscilacin?El cambio de pesas si influye en el perodo de oscilacin, vemos que a un mayor peso el movimiento se hace ms lento, por lo tanto demora mucho ms tiempo, y as el periodo es mucho mayor al tener una pesa mayor.

V. EVALUACIN

1. Determine el error porcentual entre el valor de la masa del resorte medido en la balanza y de la masa del resorte encontrada en la grfica.Para hallar el error porcentual:%Er = x 100%Error porcentual = x 100% = -17%

2. Determine el error porcentual en el perodo calculado y el perodo medido.Perodo medido para 0.1 kgPeriodo terico = 0.34Perodo experimental = 0.42Error porcentual = x 100% = 23%3. Hay diferencia? Si fuere as, a qu atribuye usted esta diferencia?Claro que hay una diferencia, puedo atribuir estas diferencias a errores que hay en los instrumentos o errores que se hicieron al momento de tomar los datos. Cabe resaltar que al momento de tomar los datos hay que ser muy cuidadosos

VI. ANEXOEn este trabajo hay muchos puntos que rescatar, entre los cuales est que para que los valores medidos se aproximen a los valores tericos, debemos realizar cuidadosamente las mediciones y calibrar los instrumentos para tratar de no cometer errores.

VII. CONCLUSIONES

Se aprendi a como hallar la constante de proporcionalidad de un resorte. Se aprendi que al no utilizar y calibrar bien los instrumentos los valores tericos no se aproximan mucho a los valores medidos. Para que haya una mejor medicin de los datos es necesaria repetir el procedimiento varias veces y con diferentes valores de medicin.

VIII. BIBLIOGRAFA

https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20101116180126AAovs1I http://mafis.weebly.com/determinacioacuten-de-la-constante-elaacutestica-de-un-resorte-procedimiento-dinaacutemico.html https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20071106141323AAB7WpD http://es.wikipedia.org/wiki/Oscilaci%C3%B3n