Este documento presenta un experimento para estudiar el movimiento armónico simple de un sistema masa-resorte. El objetivo es verificar experimentalmente las características de un oscilador armónico simple y hallar la constante elástica de un resorte de dos formas: usando la ley de Hooke y el movimiento armónico. Se describen los materiales, el procedimiento experimental que incluye medir la elongación del resorte con diferentes masas y el período de oscilación, y los análisis requeridos para hallar la constante elástica a partir de grá

1. MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
(Sistema Masa – Resorte)
OBJETIVO GENERAL
• Introducir, experimentalmente, al estudiante en el estudio de los movimientos armónicos
simples.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Verificar experimentalmente las características de un oscilador armónico simple.
• Hallar la constante elástica de un resorte a partir de dos formas diferentes; a partir de la ley de
Hooke y a partir del movimiento armónico simple.
COMPETENCIAS
Competencias generales
• Experiencia en el manejo de variados instrumentos de medida
• Habilidad en la lectura de las escalas de diferentes aparatos de medida.
• Rigurosidad en la presentación apropiada de cantidades medidas y/o calculadas con sus
respectivas incertidumbres.
Competencias Específicas
• Manejo de graficas en papel milimetrado, Linealización con graficas logarítmicas. Extracción de
información de las graficas
BASE TEORICA
• Ley de Hooke, Movimiento Armónico Simple en resortes
• La ecuación diferencial del oscilador armónico simple masa – resorte es:
d 2 x kx
+ =0
dt 2 m
de donde:
k
ω2 =
m

2. m
y el periodo es: T = 2π
k
MONTAJE
Fig. 1
MATERIALES
1. Soporte universal 5. Juego de masas,
2. Nuez, 6. Regla, cronometro,
3. Varilla corta, 7. Papel milimetrado y logarítmico.
4. Resortes,
PROCEDIMIENTO
Para cada resorte realicen el montaje mostrado en la figura 1 y sigan los siguientes pasos:
Parte 1:
Cuelgue una masa M y mida la cantidad estirada L por el resorte. Repita este procedimiento con
cinco masas diferentes mas y reporte esos datos en la tabla No 1.

3. TABLA DE DATOS 1
L (m) M (kg)
Parte 2:
Cuelgue una masa M del resorte y sepárela levemente de su posición de equilibrio, de modo que
pueda medir el tiempo que tarda en dar 10 oscilaciones. Repita el procedimiento 4 veces y calcule el
tiempo promedio (para minimizar el error aleatorio debido a los reflejos). Halle el periodo de
oscilación dividiendo el tiempo promedio por el número de oscilaciones. Repita el procedimiento con
otras cuatro masas mas y anote sus datos en la tabla No 2.
TABLA DE DATOS 2
M t10 <t10> T T2

4. ANALISIS Y RESULTADOS
Para cada resorte:
1. En la parte 1 del procedimiento, realice el diagrama de cuerpo libre y dé la ecuación
correspondiente.
2. Grafique en el papel milimetrado la elongación L vs. masa M. Halle la ecuación de la recta
con mínimos cuadrados y a partir de ella halle la constante elástica del resorte.
3. En la parte 2, grafique T vs. M y luego realice una grafica que linealice los datos T y M en
papel milimetrado. Use mínimos cuadrados para dar la ecuación de dicha recta y a partir de
tal ecuación halle el valor de la constante elástica del resorte.
4. Ahora grafique, en papel logarítmico, T vs. M. Halle la ecuación de la recta y a partir de ella
encuentre el valor de la constante elástica del resorte.
5. Compare los valores de la constante elástica obtenidos por las tres graficas.
BIBLIOGRAFIA
1. TOMAS, A. MOORE. (2003) Física seis Ideas Fundamentales. MCGRAW HILL.
2. SERWAY, Raymond A. y JEWETT, Jhon W. (2002) Física I Texto basado en calculo, 3ª Ed
tomo I Editorial Thomson.
3. University Laboratory Experiments Physics. Volumen 1. Edición 94/95.
4. Paginas en Internet:
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• www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm