Movimiento Armonico Simple. La elasticidad de un cuerpo, se define como una propiedad mecánica

...

Al comparar los datos de la frecuencia angular (w) vs elasticidad (k)

[pic 6]

Al comparar los datos de frecuencia (f) vs elasticidad (k) y al comparar los datos de periodo (T) vs elasticidad (k), se obtuvo lo siguiente:[pic 7][pic 8]

Una vez realizado el ejercicio con los deslizadores de m=150 g; se procedió a realizar los análisis mismos cálculos pero usando deslizadores de masa m=200g y teniendo como valores de constante para cada resorte los mismos del punto anterior se obtuvo lo siguiente:

Constantes

Periodo (T)

Frecuencia (f)

Frecuencia Angular (w)

Amplitud (A)

Resorte 1 K1

0,63s

1,58s-1

9,9 rad/s

0,1 m

Resorte 2 K2

0,98s

1,02s-1

6,4 rad/s

0,1 m

Resorte 3 K3

1,27s

0,79s-1

4,95 rad/s

0,1 m

Se realizó la respectiva gráfica para cada par de datos dando como resultado lo siguiente:

[pic 9][pic 10]

[pic 11]

Al comparar las gráficas para cada par de datos respectivamente se observa una tendencia de disminución de la frecuencia, el periodo y la frecuencia angular al aumentar en 50 gramos la masa del deslizador; es decir que la masa del deslizador es inversamente proporcional a la frecuencia angular, el periodo y la frecuencia.

Al realizar los cálculos correspondientes a la posición, velocidad y aceleración del deslizador de 150g para los primeros 10 segundos de oscilación y utilizando la constante del resorte 1 (11.43 N/m) se obtuvo los siguientes resultados: [pic 12]

Al graficar los datos obtenidos, se calculó el comportamiento del deslizador con respecto al tiempo transcurrido.

Al comparar los datos obtenidos de posición (x) vs tiempo (t), los datos obtenidos de velocidad (v) vs tiempo (t) y aceleración (a) vs tiempo (t) se obtuvo:

[pic 13][pic 14]

[pic 15]

Al comparar los datos obtenidos de aceleración (a) vs posición (x) para este ejercicio y posteriormente calcular la aceleración y graficar las mismas variables pero del ejercicio anterior se obtuvo lo siguiente: [pic 16][pic 17]

[pic 18]

Al tomar todos los valores del punto 6 y graficarlos, se observa una parábola la cual describe el significado físico de la pendiente de la recta, en este caso muestra la aceleración lineal del deslizador en diferentes posiciones. En el último gráfico se aprecia dicha pendiente, similar a la del otro gráfico, negativa debido a la desaceleración del deslizador.

CONCLUSIONES

- Cuando una variable ya sea posición, aceleración o velocidad están en posición del tiempo, estas tienden a dar una función Seno u Coseno.

- Para un resorte con constante k, se observa que la frecuencia lineal y la frecuencia son directamente proporcionales a su constante; en cambio el periodo tiende tener ciclos más largos a mayor k.

BIBLIOGRAFIA

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- fisicalab. (02 de 03 de 2017). fisicalab. Obtenido de fisicalab: https://www.fisicalab.com/apartado/ley-hooke

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- Zemansky, S. (2009). Física Universitaria. 12va Edición. México: PEARSON EDUCACIÓN.

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