ingeniero

UNIVERSIDAD NACIONAL DE
HUANCAVELICA





MAS (MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE)












INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo daremos a conocer los experimentos que se realizaron en el laboratorio, detectando el movimiento armónico simple de una masa en movimiento oscilatorio; con los materiales más apropiados.
En nuestros experimentos realizados pudimos comprobar y reconocerel movimiento armónico simple en nuestra realidad. Estos experimentos nos ayudan a diferenciar y explicar mejor, los conceptos de la cinemática que involucran al movimiento armónico simple, analizamos también las preguntas planteadas en la práctica.











MARCO TEÓRICO

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE:
Es aquel movimiento mecánico rectilíneo oscilatorio y periódico realizado porun cuerpo o partícula cuando sobre el la fuerza resultante sea directamente proporcional al opuesto de su posición , es decir


El M.A.S. de un cuerpo real se puede considerar como el movimiento de la "proyección" (sombra que proyecta) de un cuerpo auxiliar que describiese un movimiento circular uniforme (M.C.U.) de radio igual a la amplitud A y velocidad angular ω, sobre el diαmetro verticalde la circunferencia que recorre.

OBJETIVOS
Medida de la posición y la velocidad en función del tiempo para un sistema oscilante del sistema masa – resorte.
Compara el movimiento observado de un sistema masa – resorte a un modelo matemático del movimiento armónico simple.
Determine la amplitud, periodo y la constante de fase del movimiento armónico simple observado.
MATERIALES
PowerMacintosh or Windows PC.
LabPro or UNIVERSAL Lab Interface.
Logger Pro.
Detector de movimiento Vernier.
Masas de 200 g. y 300 g.
Soporte, barra y abrazadera.
Resorte con una constante de aproximadamente 10N/m.
Cesto de alambre.


PREGUNTAS
1. Unir la masa de 200g al resorte y llevarlo al extremo libre del resorte en tu mano, así la masa y el resorte quedaran suspendidos. Jalar la masacerca de 10 centímetros y dejarlo. Observar el movimiento. Bosquejar un gráfico de la posición versus el tiempo para la masa.
Como la pregunta es una pregunta antes de hacer el experimento entonces lo responderemos matemáticamente.
Como conocemos la fórmula de posición para un cuerpo, en el movimiento armónico simple


Ahora se requiere

-En 2:









Como sabemos:Calcularemos fase inicial
Para este caso la fase inicial lo mediremos en sentido anti horario partir de se deduce que

Por lo tanto la ecuación de posición de la masa unida al resorte es:



Para diseñar el grafico, necesitamos












Por lo tanto la gráfica posición vs tiempo sería la siguiente:

2. Justo debajo del grafico de la posición versus tiempo, y usando la mismaescala de tiempo, bosquejar un gráfico de la velocidad versus el tiempo para la masa.

Como ya sabemos:


Y como ya tenemos los valores de.







Para diseñar el grafico, necesitamos







Por lo tanto la gráfica velocidad vs tiempo sería la siguiente:














PROCEDIMIENTO DEL EXPERIMENTO

1. Unir el resorte a una barra horizontal conectada alsoporte y colgar la masa a partir del resorte. Sujetar con seguridad la masa de 200g al resorte y el resorte a la barra, para evitar que la masa caiga.
2. Conectar el detector de movimiento por lo menos a 35cm debajo de la masa. Estar seguro que no haya objetor seca de la trayectoria, colocar el cesto de alambre encima del detector para protegerlo.
3. Abrir el archivo 15 en la carpeta “física concomputadoras” en seguida aparecerán dos gráficos de posición vs. Tiempo y velocidad vs. Tiempo.
4. Hacer un corrido preliminar para asegurarse que todo esté bien. Levantar la masa unos centímetros hacia arriba y soltarlo en seguida hacer clic en collet, la figura que describe debe ser parecida a una onda senoidal.
5. Después de 10s, terminara de recolectar los datos del experimento. Repetir el...