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LABORATORIO Nº 1 MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE NATHALIA TORRES VANESSA PINZON DEISY PEREZ ALEXANDER HERNANDEZ ANDRES HERNANDEZ CAMILO RESTREPO INSTITUCION EDUCATIVA ALBERTO LLERAS CAMARGO LABORATORIO # 1 FISICA GRUPO 6 V/CIO-META 2011 LABORATORIO Nº 1 MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE NATHALIA TORRES ANESSA PINZON DEISY PEREZ ALEXANDER HERNANDEZ ANDRES HERNANDEZ CAMILO RESTREPO PRESENTADO A: LIC.SANDRA RAMOS. INSTITUCION EDUCATIVA ALBERTO LLERAS CAMARGO LABORATORIO # 1 FISICA GRUPO 6 V/CIO-META 2011 MARCO TEÓRICO MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE El movimiento armónico simple (se abrevia m.a.s.), también denominado movimiento vibratorio armónico simple (abreviado m.v.a.s.), es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s. ELONGACIÓN En un movimiento armónico simple la magnitud de la fuerza ejercida sobre la partícula es directamente proporcional a su elongación , esto es la distancia a la que se encuentra ésta respecto a su posición de equilibrio. En un desplazamiento a lo largo del eje Ox, tomando el origen O en la posición de equilibrio, esta fuerza es tal que donde es una constante positiva y es la elongación. VELOCIDAD La velocidad es la variación del espacio respecto al tiempo y se obtiene por lo tanto derivando la ecuación del espacio respecto al tiempo. ACELERACIÓN La aceleración es la variación de la velocidad del movimiento respecto al tiempo y se obtiene por lo tanto derivando la ecuación de la velocidad respecto al tiempo. DESARROLLO EXPERIMENTAL Los siguientes fueron los materiales que utilizamos para desarrollar esta practica : Resortes: Se conoce como resorte o muelle a un operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido. Regla: Instrumento delgado y plano graduado en centímetros y milímetros que sirve para medir y trazar líneas rectas. Soporte o soporte universal: es una pieza del equipamiento de laboratorio donde se sujetan las pinzas de laboratorio, mediante dobles nuces. .También se emplea para montar aparatos de destilación y otros equipos similares más comple Resortes Masas de diferente peso: Regla Soporte Universal Nuez: pieza metálica de equipamiento de laboratorio que sirve para sujetar las pinzas de laboratorio al soporte universal Varilla: barra fina y larga, en especial la que es un componente de la estructura de un objeto. Cronómetro: El cronómetro es un reloj o una función de reloj utilizada para medir fracciones temporales, normalmente breves y precisas RESULTADOS TABLA Nº 1 Resorte grande (14 cm de longitud) masa (gramos) 70 100 120 150 170 Fueza (dinas) 68.000 98.000 117.6000 147.000 166.600 Alargamiento x (Cm) 3,5 6,5 9,1 12,5 15,03 Recoleccion de datos Tabla Nº 1 Para la recolección de datos tomamos lasmedidas del resorte cada vez que cambiábamos de masa, así 3 veces con cada masa, de tal modo que sacamos un promedio.Al resultado final de cada promedio le restamos su longitud en posición de equilibrio del resorte, lo cual fue de 14 cm. 70 g 100 g 20,5 cm 17,4 cm17,5 cm 20,4 cm 17,6 cm 20,8 cm 17,5 cm - 14 cm 20,5cm - 14cm = 3,5 cm = 6,5 cm 120 g 23,3 cm 23 cm 23,2 cm 23,1 cm 14cm = 9,1 cm 150 g 170 g 26,5 cm 29 cm 26,6 cm 29,7 cm 26,5 cm 28,9 cm 25,5 cm - 14cm 29,03 cm - 14cm =12,5 cm =15,03 cm TABLA Nº 2 Resorte grande (12 cm de longitud) masa (gramos) 70 100 120 150 170 F (dinas) 68.000 98.000 117.6000 147.000 166.600 X (Cm) 3,6 5,6 7,4 9,7 11,3 Para los datos de la tabla Nº 2 se hizo el mismo proceso de la tabla Nº 1. pero esta vez al resultado final del promedio de cada medida le restamos 12cm (posicion de equilibrio del resorte) 70 g 15,5 cm 15,6 cm 15,7 cm 15,6cm - 12cm = 3,6 cm 100 g 17,4 cm 17,5 cm 17,9 cm 17,6cm - 12cm = 5,6 cm Tabla 1 120 g 19,3 cm 19,5 cm 19,5 cm 19,4 cm - 12cm = 7,4 cm 150 g 21,9 cm 21,8 cm 21,6 cm 21,7cm - 12cm = 9,7 cm 170 g 23,5 cm 23,4 cm 23,2 cm 23,3 cm - 12cm =11,3 cm Tabla 2 ANALISIS 1. Justifica por que la fuerza aplicada sobre el resorte es igual al peso del cuerpo suspendido RTA: / porque según Ley de Newton" conocida como Ley de Acción y Reacción". Según esta ley: "A toda fuerza de acciones opone una fuerza de reacción de igual magnitud, igual dirección y sentido opuesto". La fuerza ejercida por el resorte debe ser igual al peso del cuerpo, pues si fuera menor el cuerpo caería y si fuera superior el cuerpo subiría, nunca se mantendría suspendido en un punto fijo. 2. La recta debe pasar por el origen del plano cartesiano? Justifica tu respuesta RTA: / El origen de coordenadas es el punto de referencia de un sistema de coordenadas. En este punto, el valor de todas las coordenadas del sistema es nulo. Por ejemplo, (0,0) en dos dimensiones y (0,0,0) en tres. Sin embargo, en algunos sistemas de coordenadas no es necesario establecer nulas todas las coordenadas. Por ejemplo, en un sistema de coordenadas esféricas es suficiente con establecer el radio nulo (ρ = 0), siendo indiferentes los valores de latitud y longitud. En un sistema de coordenadas cartesianas, el origen es el punto en que los ejes del sistema se cortan Entonces no precisamente tiene que pasar por el origen del plano cartesiano 3. Cuáles son las unidades de la pendiente? 4. Que significado tiene la pendiente? La variación que hay entre la fuerza aplicada y el alargamiento que se produze en el resorte 5.Cual es la ecuación que relaciona las variables de la gráfica? 6. Puedes calcular el alargamiento que produciría en el resorte otro peso distinto de los que has utilizado? Describe el método y plantea un ejemplo CONCLUSIONES Pudimos cumplir con el objetivo del laboratorio que era Determinar la constante de elasticidad de un resorte, puesto que en los ejercicios estipulados pudimos encontrar resultados diferentes y concisos que nos llevaban al entendimiento de este. Deducimos que la deformación que obtenía el resorte es igual al peso del cuerpo suspendido por que el resorte debe ejercer sobre el cuerpo una fuerza de sentido contrario es decir, hacia arriba. Se pudo concluir que el resorte se deformaba cuando se le aplica una fuerza y recobra su forma original en cuanto se retira la fuerza gracias a la relación entre fuerza y extensión de un objeto elástico. REFERENCIAS http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple#Elongaci.C3.B3 n http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple#Aceleraci.C3.B3 n http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_simple#Amplitud_y_fase _inicial