Movimiento Armónico Simple

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A cada gráfico se les realizó un ajuste senosoidal, con el fin de poder analizar y sacar conclusiones de acuerdo a los datos obtenidos. Así de las gráficas los períodos obtenidos fueron T1 = 0.829, T2 = 0.861 y T3 = 0.876, es decir, que a medida que aumentaba la masa que suspendíamos del resorte, aumentaba el período.

Cuando tenemos un mismo resorte y variamos la carga que éste sostiene, y dejamos todas las otras condiciones iguales, empezamos a observar cierto cambio como el que se nota en la gráfica, podemos apreciar como las ondas están un poco desfasadas la una de la otra, porque en una gráfica el resorte soportaba más peso, a medida que el tiempo transcurre es más evidente el desfase, pues cada vez la frecuencia se va volviendo menor y por tanto el período mayor, dando un efecto de estiramiento de las ondas. En nuestra ecuación del movimiento teníamos que la raíz del cociente entre k y m es la frecuencia angular, ω0 por tanto, si la masa aumenta el cociente decrecerá, disminuyendo así la frecuencia f y por lo tanto aumentando el período T . En este primer razonamiento que hemos hecho no se ha tenido en cuenta la masa del resorte, es decir, despreciamos su peso y por lo tanto la energía potencial gravitacional que este le introduce al sistema, entonces ahora habría que considerar ya no sólo la energía cinética de la masa y la potencial elástica del resorte, sino también una energía cinética para el resorte. Además se debe tener muy en cuenta que no se puede tomar esta energía como el producto acostumbrado de una vez, debido a la forma como se distribuye la masa en el resorte, entonces debemos tomar un elemento representativo de masa dm y hallar el dk para éste, luego, integrar esta expresión en toda la longitud del resorte. De esta forma se obtendrá que la frecuencia angular, ω, es: q k ω= 1 M r+m 3

Entonces, el período ahora está dado por: s 1 Mr + m 2π T = = 2π 3 ω k

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siendo k la constante de fuerza, M r, la masa del resorte y m, la masa que cuelga del resorte. De donde se puede notar que si bien la relación no es la misma que antes, dado que se incluye la masa del resorte, y ahora el período va a depender además de esta, sigue teniendo la misma incidencia un aumento de la fuerza que tira el 5


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