1. MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE DE UN RESORT<br />Universidad Industrial De Santander<br />Sede Barbosa<br />Esta práctica de laboratorio tiene como objetivo utilizar el movimiento armónico simple, observando el tiempo de oscilación y elongación de un resorte, para calcular experimentalmente la masa y constante del resorte.<br />INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS<br />La práctica que realizamos en el laboratorio se hizo para hallar experimentalmente la<br />Constante de elasticidad de un resorte del cual conocemos la masa del cuerpo suspendido (medida con la balanza) haciendo uso de la Ley de Hooke y de la ecuación del Movimiento Armónico Simple de un resorte sometido a un esfuerzo.<br />RESUMEN <br />Ley de Hooke<br />Cuando una fuerza externa actúa sobre un material causa un esfuerzo o tensión en el interior del material que provoca la deformación del mismo. En muchos materiales, entre ellos los metales y los minerales, la deformación es directamente proporcional al esfuerzo.<br />No obstante, si la fuerza externa supera un determinado valor, el material puede quedar deformado permanentemente, y la ley de Hooke ya no es válida. El máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de quedar permanentemente deformado se denomina límite de elasticidad.<br />F=-k.s<br />Movimiento Armónico Simple<br />Es un movimiento rectilíneo con aceleración variable producido por las fuerzas que se originan cuando un cuerpo se separa de su posición de equilibrio. Un cuerpo oscila cuando se mueve periódicamente respecto a su posición de equilibrio. Se llama armónico porque la ecuación que lo define es función del seno o del coseno<br />Péndulo simple<br />Llamamos péndulo simple a un ente ideal constituido por una masa puntual suspendido de un hilo inextensible y sin peso, capaz de oscilar libremente en el vacío y sin rozamiento.<br />Al separar la masa de su posición de equilibrio, oscila a ambos lados de dicha posición, realizando un movimiento armónico simple. En la posición de uno de los extremos se produce un equilibrio de fuerzas, según observamos en el gráfico:<br />3. PROCEDIMIENTO<br />-Nivelamos el sistema de tal manera que el eje del resorte quedo paralelo a la varilla.<br />-Hicimos coincidir el plano inferior del porta pesas con el cero de la regla<br />-inicialmente escogimos el resorte de menor constante de fuerza X y le suspendimos distintos pesos, y medimos la elongación<br />-Hicimos Oscilar el sistema con cada una de las cargas colocadas y medimos el tiempo de 10 oscilaciones, tres veces<br />- Repetimos los anteriores pasos con el resorte de mayor constante de fuerza K.<br />TABLA DE DATOS<br />Resorte K (kg/m)Lectura *Masa(kg)Elongación n (m)Tiempo de oscilaciónPeriodo OT (S!r{*')titít3t1O09930,055,7 55,815,655,730,5730,32820,14890,091,0 í7,1 37,037,060,70*30,4930,24850,189,0e1»78,948,970,8970,80410,0960,1888,759,0i9.10S¿60,8960,80220,14950,2911, 0310, 97W> í11,011.1011,212230,050,0857,4 75,7 86316,680.6680,44<br />CÁLCULOS TEÓRICOS <br />F=-KX=m.a<br />K=m.g/x<br />Utilizamos estas formulas para hallar los siguientes valores.<br />TABLA DE RESULTADO<br />Lectura»Masa (kg)Elongación (m)PeriodoCteK10,09930,050,448819,46220,14890,090,602116,21330,24850,180,85113,52910,0960.1880^70275,00420,14950,291,0814335,05230,050,0850,5851985,764<br />OBSERVACIONES<br />• Es probable que algunos valores de las masas sean erróneos ya que la báscula estaba un poco dañada<br />• Solo Había un metro dentro del laboratorio, lo que dificulto medir la amplitud.<br />• No conocíamos el valor real de la constante de resorte, por tanto no pudimos calcular el porcentaje de error del valor de K.<br />CONCLUSIONES<br />*EI sistema Masa-resorte presenta un movimiento armónico simple ya que el objeto es perturbado por una fuerza restauradora que es proporcional a desplazamiento del objeto desde su posición de equilibrio.<br />* La amplitud y oscilación del resortedepende de la masa que sea suspendida ya que para diferentes masas la amplitud varia.<br />*En un mismo resorte a mayor masa, mayor elongación.<br />*EI resultado de las gráficas nos muestra el periodo y la masa son directamente proporcionales. quot;
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Comparando los resultados prácticos y teóricos se puede notar que hay un margen. De error debido a algunos factores externos<br />