Practica 2

Práctica 2:

Movimiento armónico simple

I.                   Introducción

El estudio del movimiento armónico simple es muy importante en  la Física  ya que son muchos los fenómenos físicos que se relacionan con el mismo, ya sea fenómenos estudiados al analizar el comportamiento de la Naturaleza como también por el sin número de fenómenos creados por el hombre y basados en dicho movimiento.

En un movimiento armónico simple MAS, una partícula oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una función senoidal. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste, lamada fuerza recuperadora. Es un movimiento oscilatorio periódico en ausencia de fricción, donde la acción la fuerza recuperadora es directamente proporcional al desplazamiento pero en sentido opuesto.

II.                Fundamentación Teórica

Investiga los siguientes temas, para la mejor interpretación de tus resultados:

·         Mediciones directas e indirectas y su error

·         Regresión Lineal

·         Movimiento armónico simple

·         Péndulo simple

·         Ley de Hooke

III.             Materiales y montaje

Experimento 1:               

·         1 Medidor de ángulos

·         3 m Hilo

·         1 Flexómetro

·         1 Juego de pesas

·         Soporte universal

·         Mordaza

·         Varilla de 30 cm.

·         Fotocompuerta auxiliar

·         Interface SW y equipo de computo

Experimento 2:

·         Resorte

·         Sensor de movimiento

IV.              Reglas de Seguridad

      Colocar el material en lugar seguro, alejado de la orilla de la mesa.

      No estirar más de 50cm los resortes.

V.                 Procedimiento Experimental

Experimento 1:               

1.    Arma un péndulo simple  de 1m de longitud y dibuja el diagrama del sistema especificando las variables (longitud = l, masa = m, amplitud = q, tensión = F, velocidad = v, aceleración = a, período = T).

2.    Pon a oscilar el péndulo en un ángulo de unos 5° y mide el periodo, repite 4 veces más  para ángulos de 10, 15, 20 y 25° Registra tus datos en una tabla:

3.    Ahora con el ángulo de 10° varíale al péndulo la masa, 20, 50, 100, 200 y 500g.

4.    Como último punto varia la longitud; 25, 50, 100, 150 y 200cm

Experimento 2:               

1.       Coloca la varilla de 30 cm en el soporte a 50 cm de la superficie de la mesa, átale una pesa de 100g colgada del resorte. LA PESA NO DEBE COLGAR A LA ORILLA DE LA MESA.

2.       Jala hacia abajo la pesa unos 3 cm y suéltala, observa las oscilaciones mide el periodo.

3.       Especifica las variables (longitud = ?, masa = m, amplitud = ?, tensión = F, velocidad = v, aceleración = a, período = T).

4.       Realiza una tabla variando la amplitud para, 15, 12, 9, 6, 3 cm.

5.       Varía la masa para VALORES DE MASA QUE TE PERMITAN TRABAJAR SOBRE LA MESA.

6.       Ahora debemos medir para diferentes resortes.

7.       Para tener como mínimo 5 datos, amarra 5 espiras de cada resorte a modo de que estas no formen parte del movimiento y vuélvelos a utilizar para medir las oscilaciones.

8.       Amarra otras 5 espiras si te hacen falta datos.

9.       Antes o después de cada medición debes medir la constante del resorte. Realiza una grafica mediante la Ley de Hooke.

VI.              Análisis y presentación de resultados

1.       Realiza una grafica para cada una de las mediciones realizadas. Realiza el ajuste de esta grafica.

2.       Qué resultados observas en cada una de las mediciones, realiza una conclusión en cuanto a cómo cambia el periodo con las variables.

3.       Graficar la siguiente función:  para el péndulo.

4.       Graficar la siguiente función:  para el resorte.

VII.           Preguntas

o   ¿Cuáles son los factores que intervienen en la determinación del periodo?

o   ¿Cuál es la incertidumbre de cada uno de los instrumentos de medición usados?

o   ¿Cómo expresarías el resultado del periodo con incertidumbre?

o   ¿Qué pasa al amarra las espiras de un resorte?

o   ¿En cualquier planeta o en el espacio exterior funcionaría el péndulo que fabricaste en el aula?

o   Especificar tres aplicaciones del péndulo, de acuerdo a la siguiente tabla:

NOMBRE DE LA APLICACIÓN	FECHA DE CREACIÓN	DESCRIPCIÓN	FUNCIONAMIENTO FÍSICO

La respuesta a estas preguntas debe estar integrada en tu análisis de resultados, debidamente justificada con datos, cálculos, graficas y ecuaciones; de acuerdo a la fundamentación teórica que debes de integrar a tu reporte.

En base a tus resultados y la obtención de estos realiza tus conclusiones.