Laboratorio de ondas , resorte

8/18/2019 Laboratorio de ondas , resorte.

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Materiales y Equipos

Materiales Equipos

resorte Sensor movimiento

Soporte metalico computador

interfase

Gráficos

a. X (m) vs t (s) con una masa de 0,06 kg

b. X (m) vs t (s) con una masa de 0,07 kg


2/11


3/11

!arte I." Estu#io te$rico y %ráfico #e u&a oscilaci$& o MAS.

1. Se realiz un !"S # se gener un gr$fico %(t)

a. "mplitud de la oscilacin &

" ' 0,08 * 0,01 m

+. l $ngulo de fase inicial o constante de fase&ᶲ

-' 1, s

l tiempo en alcanzar la "mplitud es -/ ' 0,0 s

X(t) ' " cos (,1 % 0,0 2 )'"ᶲ

1 ' cos(,1 % 0,0 2 )ᶲ

' 31,707 radᶲ

c. 4a frecuencia f de la oscilacin # periodo -.


4/11

- ' 1, s

5recuencia ' f ' 1 - ' 11, s ' 0,8 ertz

. epresentacin gr$fica de la ecuacin v (t) de dico movimiento se

determin a partir del grafico la magnitud de la velocidad m$%ima del

cuerpo ue oscila.

9(t) ' 3" : sen (:t 2 ᶲ)

; ' < - ' < 1, s ' ,1 rad s

9 (t) ' 3 0,/ m s sen (,1 t = 1,7)

-iempo (s) 9elocidad (ms)

1 0,18

1, 0,0

30,8

, 0,/1

30,/

, 30,1

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

-0.5

-0.4-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.18

0.06

-0.28

0.41

-0.42

-0.31

Velocidad (m/s)


5/11

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

f(x) = - 0.2x + 0.37

R = 0.26

Velocidad (m/s)

Velocidad (m/s)

!i"ea# (Velocidad

(m/s))

tiempo s

velocidad m/s

9 !"X >"5?@A ' 30,/ ms

9 m$%. ' * ": ' 0,08 m % ,1 rad s ' 3 0,/ m s

Bor lo tanto gr$ficamente como tericamente son mu# cercanas.

. epresentacin gr$fica de la ecuacin a (t) de dico movimiento se

determin a partir del grafico la magnitud de la aceleracin m$%ima del

cuerpo ue oscila.

"celeracin (t) ' 3 ":C cos (:t 2 ) ' 3 , m sC cos (,1 t 31,7 )ᶲ

"celeracin m$%. ' * ":C ' 0,08 m % (,1 rad s )C ' 3 , m sC

-iempo s "celeracion m sC

1 1,

1, 3,18

1,6

, 30,67


6/11

30,6

, 1,/

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

1.$$

-2.18

1.6$

-0.67 -0.56

1.54

%cele#acio" m / s

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

-3

-2

-1

0

1

2

3

f(x) = - 0.08x + 0.4$

R = 0

Aceleracion m / s²

%cele#acio" m / s

!i"ea# (%cele#acio"

m / s)

tiempo s

"celeracin m$%. >rafico' 3,18 msC

a m$%. ' * ": ' 0, 08 m % (,1 rad s)C ' * , m sC


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Bor lo tanto gr$ficamente como tericamente son mu# cercanos.

!arte II." MAS y e&er%'a e& u& siste(a (asa" resorte.

). -a+la de un sistema masa3resorte ue oscila +aDo un !"S&

Masa *+%, T *s,

0,06 1,1 * 0,0

0,07 0,1 * 0,0071

0,08 1, * 0,08

-. Se deduDo la e%presin para el periodo en funcin de la masa. @on ello #

los datos o+tenidos se determin la constante EkF del resorte.

; '


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p 'k x ²

2 '2,1 x ²

2 ' )01 23

4. 5uncin % (t) para un !"S-' 1,1 s

"' 0,107 m

l tiempo en alcanzar la "mplitud es -/ ' 0,8 s

X(t) ' " cos (: % 0,0 2 )'"ᶲ

; '


9/11

30,1

, 0,11

30,1

p' 1,0 %C

6. Se deduDo la energGa cinHtica en funcin de la posicin&

c 'm v ²

2 ' I m (dx

dt )C

7. Se complet la ta+la&

9 ' 3 0,60 ms sen (,6 t 31,/6)

c ' I (0,06) v(t)C ' 0,0 ( v (t))C

-iempo (s) X (t) 9 (ms) c (J)

1 0,0 0,/ 7,0 % 10−3

1, 30,11 30,/ ,/68 x10−3

0,10 0,1/,88

x

10

−4

, 30,0 0,08 1, x10−4

0,06 30,8 , x10−3

:. >rafico p vs X # c vs X


10/11

-0.15 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

f(x) = 0.01x + 0

R = 0.07

f(x) = - 0.01x + 0.01

R = 0.1

Energias VS Posicion

&' ()

!i"ea# (&' ())

&c ()!i"ea# (&c ())

Posicion

Energias


11/11

-0.15 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 0.15

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.00

0.000.00

0.00

0.00

0.01

0.010.01

0.01

&' ()

&c ()

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