MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y AMORTIGUADO

INFORME N° 02 – SEMESTRE I – 2013 DE

: MUCHICA RUIZ EVER JHON

E.P.

: INGENIERÍA DE MINAS

GRUPO

: 206

PARA

: FLORES BUSTINZA, LUCIO ELIAS

FECHA DE ENTREGA: 03/06/2013

Es para hacerle llegar el informe realizado el día 20/05/2013 que consta de lo siguiente: PRIMERO: objetivos, materiales, euipos y toma de datos SEGUNDO: análisis de datos y cuestionario TERCERO: conclusiones

las cuales se desarrollaran en las posteriores hojas …………………………….

ever jhon muchica ruiz

MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Y AMORTIGUADO I.

OBJETIVOS

Determinar la constante de elasticidad del muelle mediante la ley ley de Hooke. Hooke. Mediada experimental experimental de la variación exponencial decreciente decreciente de la oscilación.

II.

MATERIALES Muelle

Masas y soportes

Soporte

Regla graduada

Carril metálico

Abrazadera, ángulo derecho

Sensor de movimiento

Sensor de fuerza

Software DataStudio

Carrito deslizante

DATOS EXPERIMENTALES Datos de los Muelles: Constante de Elasticidad Muelle 1 (resorte) Muelle 2 (Anillado)

Valor 5 N/m

En la primera actividad.

Nº

F (N)

X (m)

M (kg)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0.03 0.07 0.10 0.15 0.20 0.24 0.30 0.44 0.49 0.55

0.007 0.014 0.0195 0.028 0.038 0.0465 0.055 0.081 0.093 0.102

0.003 0.007 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.045 0.050 0.055

En la segunda actividad: determine la constante de muelle

Masa (kg) Alargamiento (m) Fuerza (N)

0.002 0.011 0.28

0.004 0.02 0.30

0.006 0.031 0.32

0.010 0.052 0.36

0.020 0.102 0.46

Constante del muelle “k” = 12.4 N/m

CUESTIONARIO ACTIVIDAD 1: 1. Determine la pendiente de la fuerza frente al alargamiento mediante el método de los mínimos cuadrados. (Puede realizar los cálculos mediante un paquete estadístico) Recta

 y ax b

MEDIDA NUMERO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

"X"

X(m)

"Y"

0.007 0.014 0.0195 0.028 0.038 0.0465 0.055 0.081 0.093 0.102

X*X

0.003 0.007 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.045 0.05 0.055

∑

N=10

M(kg)

M*x

0.000049 0.000196 0.00038025 0.000784 0.001444 0.00216225 0.003025 0.006561 0.008649 0.010404

0.000021 0.000098 0.000195 0.00042 0.00076 0.0011625 0.00165 0.003645 0.00465 0.00561

∑   ∑   ∑     

0.06 y = 0.5502x - 0.0006 R² = 0.9994

0.05 0.04

    )    g     k     (    A0.03    S    A    M

0.02 0.01 0 0

0.02

0.04

0.06

0.08

0. 1

0.12

ALARGAMIENTO (m)

2. Calcule el valor medio de la constante de elasticidad del muelle mediante la ecuación

3. Compare el valor de la constante de elasticidad del muelle obtenido en el experimento con el valor teórico, y determine el error porcentual. Muelle 1 VALOR TEORICO: K = 5 N/m VALOR EXPERIMENTAL: K = 5.11 N/m

Reemplazando:

    (()        (()  |   |     

4. Realice una interpretación física de la aproximación lineal de la pregunta No. 1; y explique que fuentes de error se presentan en el experimento. Una interpretación física de la aproximación lineal es que lo datos son casi similares puesto que la única diferencia es un decimal de más pues los los datos no tienen mucha diferencia entre entre si. Las fuentes de error que se dan en este ejercicio son: •

Que los resortes estén en buen estado.

•

Que el resorte no se mueva y este vertical.

•

Una buena visión para poder observar la media de deformación.

•

Que el lugar donde se trabaje este horizontalmente.

Actividad 2: 5. Realice un gráfico de posición vs. tiempo del sistema e interprete el gráfico.

6. Utilice el valor medido para la constante del muelle . “k”, y la masa total “m” para calcular la frecuencia natural teórica de oscilación para el sistema masa-muelle. Anote la frecuencia. K=5N/m Masa = 0.020kg

     √  7. Compare los valores de amortiguamiento.



para el movimiento sin amortiguamiento y con

8. Determine el decremento y el factor de amortiguamiento del sistema.

9. Según los datos obtenidos determine que tipo de oscilación es el que dscribe el sistema, críticamente amortiguado, sobre amortiguado, o sub amortiguado y  justifigue. 10. Determine el porcentaje de disminución de la amplitud en cada oscilación en el sistema.

CONCLUSIONES 

De la práctica realizada yo puedo concluir que a través de la practica nosotros hemos podido hallar la constante de elasticidad y el periodo.



También se concluye que nosotros debemos ser más cuidadosos al momento de realizar la práctica para evitar de cometer errores.