Experimenta con el “Movimiento armónico Actividad integradora 5: Experimenta con el “Movimiento armónico simple" simple"
Módulo 19. Dinámica en la naturaleza: El movimiento Unidad II: Movimiento circular M19C2G5-012 Semana 3 Equipo 2 Facilitador: Autor: Edgar Roel Acosta Carrillo Jaime Tiburcio Dominguez
1 Autor: Edgar Roel Acosta Carrillo 31 de agosto del 2017
Actividad integradora 5: Experimenta con el “Movimiento armónico simple" Describe el experimento que realizaste, incorpora la tabla de registros. Para este experimento utilizare una tuerca con los diámetros y peso solicitados, (3cm 2 y 50 gramos de peso respectivamente) el cual lo suspenderé en el marco de la puerta de mi casa para que este quede suspendido de un hilo o hilaza, de 30 cm de largo. Pudimos observar que el péndulo se encuentra en su po sición de equilibrio cuando el hilo o hilaza de 30 cm, están en vertical cuando desplazamos el cuerpo (b), en un ángulo de 10 0 de modo que el cuerpo forme el ángulo (a) con la vertical, y lo soltamos el columpio oscilara entre (b) y una posición simétrica (a) de otros 10 0 al otro lado de la vertical. En cada una de las 5 pruebas realizadas pudimos ver que las oscilaciones ocurren en tiempo muy similares o cercanos, manteniendo un movimiento armónico y simétrico, cumpliendo de esta manera con las características que describen el movimiento armónico simple. A continuación, presento los resultados registrados en la siguiente tabla. Medición
Tiempo Registrado en el cronometro en 10 oscilaciones 10.97 10.96 10.98 10.95 10.98 10.97
Primera Segunda tercera Cuarta Quinta Promedio
Periodo = Tiempo / número de oscilaciones 1.097 1.096 1.098 1.095 1.098 1.097
Saca el promedio (es la suma de los periodos calculados). 10.97+10.96+10.98+10.95+10.98 = 54.84 lo dividimos entre el número de mediciones 54.84 / 5 = 1.097 Obtén el periodo. 5.891 / 5 = 1.178 Esto lo podemos comprobar con la fórmula del periodo del péndulo simple T = 2π √
𝑳 𝒈
donde L 30 cm = 0.3m y g = 0.981 m/s T = 2π √
.𝟑𝒎 𝟗.𝟖𝟏 𝒎/𝒔
T = 2π√𝟎. 𝟎𝟑𝟎𝟓𝟖𝟏𝟎𝟑𝟗
T= 2π 0.174874352
T =1.098s
2 Autor: Edgar Roel Acosta Carrillo
Actividad integradora 5: Experimenta con el “Movimiento armónico simple" Responde con tus propias palabras: ¿Qué es lo que representa el resultado anterior? Los resultados nos permiten observar que se presenta el movimiento armónico simple ya que el péndulo se desplaza de un lado a otro formando una trayectoria constante respetando el ángulo a ambos lados de la posición vertical y haciendo este desplazamiento de manera armónica en determinado tiempo. El tamaño del hilo, influye en el trayecto del ángulo de 10 0 el peso del objeto y la gravedad influyen en el tiempo y velocidad de las oscilaciones. A manera de hipótesis, imagina que se tuviera una amplitud de 15 cm, representa los resultados anteriores en la siguiente gráfica. Y = A * Sen X X Y Amplitud Tiempo Función 15 0 0.0000 15 1 12.6221 15 2 13.6395 15 3 2.1168 15 4 -11.3520 15 5 -14.3839 15 6 -4.1912 15 7 9.8548 15 8 14.8404 15 9 6.1818 15 10 -8.1603
Expresa una breve conclusión clara y pertinente, respecto al uso del péndulo en el movimiento armónico simple. Con todo lo antes visto tanto en las gráficas como en los cálculos, pudimos comprar que el movimiento es armónico simple ya que se desplaza dentro de una amplitud de ángulo ya determinada, la cual presenta un ritmo en las oscilaciones cada cierto periodo de tiempo de manera simétrica. Así mismo podemos observar que la energía potencial alcanza su máximo en los extremos de la trayectoria de (15) y (15)y tiene un val or 0 en el punto x =0, es decir el punto de equilibrio, la energía cinética cambiara a lo largo de las oscilaciones, la aceleración es producida por la gravedad esto nos deja en claro que es un movimiento de tipo péndulo además que es muy usual en todo obj eto que parte de un punto fijo en posición vertical y se desplaza en una amplitud angular determinada de manera armónica hacia ambos lados.
