Laboratory session in Physics II subject for September 2016-January 2017 semester in Yachay Tech University (Ecuador). Topic covered: oscillations Based on Bruna Regalado's work

1. LABORATORIO DE FÍSICA II
PRÁCTICA 1: OSCILACIONES
CONTENIDO:
1-.) Oscilaciones
a-.) Aplicaciones del Movimiento Armónico Simple
b-.) Identificación de los parámetros básicos en un movimiento oscilatorio
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:
1-.) Conocer en que consiste el movimiento oscilatorio
2-.) Determinar la influencia de la longitud y la masa en un movimiento pendular u
oscilatorio.
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS BÁSICOS:
Oscilaciones
Estas se presentan cuando un sistema considerado estable pierde su posición de equilibrio, por
lo general debido a una perturbación. Este tipo de fenómeno es característico del Movimiento
Armónico Simple (M.A.S.). Estas pueden ser libres, amortiguadas, autosostenida y forzada.
Esto dependerá de la presencia o no de alguna perturbación en el sistema estudiado. Entre los
sistemas con M.A.S. se encuentran el péndulo físico, péndulo físico.Asimismo, se puede
establecer que un sistema oscilará alrededor de la posición de equilibrio si a un
desplazamientox, desde el equilibrio tiene como respuesta una fuerza que tiende a restaurar el
sistema hacia la posiciónx=0. El tipo más simple ocurre cuando la fuerza restauradora está
linealmente relacionada con el desplazamientox.
Figura 1: Péndulo simple.

2. 3. MATERIALES DE LABORATORIO:
Equipos utilizados
Nuez doble
Trípode variable
Palanca
Porta pesas
Varilla de 600mm, d=10mm
Varilla de 250 mm, d=10mm
Varilla de 300 mm, d=10mm
Nylon o hilo de pescar
Resorte plano y accesorio para el resorte
Marcador
Cronómetro
Pesas de ranura de 10g, negra
Pesas de ranura de 50g, negra
Transportador (para indicar ángulos)
4. EXPERIENCIAS:
Actividad 1: Relación funcional entre la longitud del nylon y el período de un péndulo
simple
Armar el montaje experimental de péndulo simple y realizar la experiencia indicada.
a-.) Desplazar la porta pesa (masa total 20 g) 2 cm de su posición de equilibrio y medir el
tiempo que tarda en realizar 10 oscilaciones
b-.) Repetir la experiencia con longitudes de 10cm, 20 cm, 25cm, 50cm, 75cm, 100cm, usando
la misma configuración y desplazándola siempre 1/5 de la longitud del hilo.
c-.) Complete la siguiente tabla
L (cm) x =L/5 (cm) t (s) T (s) T2
(s2
)
10 2
20 4
25 5
50
75
100 20
d-.) Repetir la experiencia usando una masa de 50 g.
e-.) Efectuar la gráfica (T2
– L)para ambos casos con T2
como eje horizontal y L como
vertical. Seguidamente, realizar el ajuste de curvas mediante el método de los mínimos
cuadrados para la masa de 20 g.
2-.) ¿Qué relación tienen la longitud del nylon y la masa en el movimiento del péndulo?
Actividad 2: Relación funcional entre la longitud, masa y el período en un movimiento
oscilatorio
Armar el montaje experimental para demostrar la influencia que tiene la masa en la gráfica
correspondiente a un movimiento oscilatorio.
a-.) Dibujar en una hoja de color blanco una recta que servirá de guía para dibujar la gráfica
de acuerdo al montaje experimental. Sobre dicha hoja marcar un ángulo de 5° y realizar la
oscilación deslizandola hoja hacia su cuerpo (para formar la gráfica) a medida que se efectúa
el movimiento, para ello se deben ir colocando en la arandela de sujeción masas de 10g hasta
completar 50g. Una gráfica por cada incremento de masa. Iniciar con 10g.
b-.) Repetir el paso1 para ángulos de 10° y 15°. Sobre las gráficas obtenidas para los
diferentes ángulos identificar: amplitud, periodo, frecuencia, elongación.
c-.) Realizar los cálculos correspondientes a este tipo de movimiento.

3. 3-.) ¿Qué importancia tiene el ángulo de oscilación en este tipo de movimiento?
5-. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Jerry D. Wilson, Anthony J. Buffa y Bo Lou. Física. Pearson Prentice Hall, 2007
Paul A. Tipler y Gene Mosca.Física para la Ciencia y la Tecnología, 10ma
edición Editorial
Reverté, 2007
Paul G. Hewitt. Conceptual Physics, 11ma
edición. Pearson Education, 2009
Raymond A. Serway y C. Vuille. College physics. Cengage Learning, 2011
Richard P. Feynman, Robert B. Leighton y Matthew L. Sands. The Feynman Lectures on
Physics" vol. 1. Addison Wesley, 1989
Links:
Movimiento armónico simple. Recuperado de:
http://www.esi2.us.es/DFA/FFII/Apuntes/Curso%200708/tema1-d.pdf
Movimiento armónico simple. Recuperado de:
http://www.eumus.edu.uy/docentes/maggiolo/acuapu/osc.html
Momento de inercia. Recuperado de:
http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/solido/minercia.html
Oscilaciones. Recuperado de: http://www.sc.ehu.es/sbweb/ocw-
fisica/intro/guia_docente/oscilaciones.xhtml