Informe Movimiento Armónico Simple.

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es el segundo (s).

FASE (φ): La fase del movimiento en cualquier instante. Corresponde con el valor φ=ω⋅t+φ_0. Se trata del ángulo que representa el estado de vibración del cuerpo en un instante determinado. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el radián (rad). Cuando se produce una oscilación completa, la fase aumenta en 2•π radianes y el cuerpo vuelve a su posición (elongación) x inicial. Esto es debido a que

cos(φ)=cos(φ+2⋅π)

FASE INICIAL (φ_0 ): Se trata del ángulo que representa el estado inicial de vibración, es decir, la elongación x del cuerpo en el instante t = 0. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el radián (rad).

FRECUENCIA ANGULAR, VELOCIDAD ANGULAR O PULSACIÓN (ω): Representa la velocidad de cambio de la fase del movimiento. Se trata del número de periodos comprendidos en 2•π segundos. Su unidad de medida en el sistema internacional es el radián por segundo ( rad/s ). Su relación con el período y la frecuencia es:

ω=(2.π)/(T )=2.π.f

PROCEDIMIENTO:

Primero armamos el equipo colocamos la varilla en la base ajustada a la mesa, para poder colocar el resorte en la parte superior de la varilla.

Revisar ANEXO 1.

Colocamos la regleta en otra base, esto nos ayudara a medir la longitud del resorte en estado de equilibrio (sin sufrir ninguna deformación).

Revisar ANEXO 2.

Luego procedemos a obtener las medidas de longitud del resorte: en equilibrio y al ser sometido a la pesa de 0.5 kg colocado al extremo libre del resorte.

Revisar ANEXO 3.

Estire el resorte unos 2cm y libere el resorte para que oscile libremente, y poder medir el tiempo que tarda el resorte en a realizar las oscilaciones completas y calcular el periodo de las oscilaciones.

Realizar los cálculos correspondientes con los datos registrados en la práctica.

RESOLUCIÓN:

DATOS:

x=14cm=0.14m

A=2cm=0.02m

t=2.9 min

m=0.5kg

FUERZA DEL RESORTE:

F_R=-k*x

Como la F=m.a y en este caso la aceleración=gravedad=9.81 m/s^2

→F=m.g

∴mg=-k*x

k=-mg/x

k=-((0.5kg)(-9.8 m/s^2 ))/0.14m

k=35 N/m

VELOCIDAD ANGULAR:

ω=√(k/m)

ω=√((35 N/m)/(0.5 kg))

ω=8.36 ̂ rad/s

PERÍODO:

ω=2π/T

T=2π/ω

T=2π/(8.36 rad/s)

T=0.751 s

FECUENCIA:

f=1/T

f=1/(0.751 s)

f=1.332 Hz

POSICIÓN:

x=A.cos(ω.t+φ)

x=0.02cos⁡(8.36t+0)

x=0.02cos⁡(8.36t)

VELOCIDAD:

v=-A.ω.sin(ω.t+φ)

v=-(0.02)(8.36)sin(8.36t+0)

v=-(0.17)sin(8.36t)

ACELERACION:

a=-A.ω^2.cos⁡(ω.t+φ)

a=-(0.02)(8.36)^2 cos⁡(8.36t+0)

a=-(1.4)cos⁡(8.36t)