Movimiento Oscilatorio

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constante k = 14N/m y una masa, m = 50g colocada sobre el platillo que cuelga del resorte, y hacemos que la elongación del resorte sea cada vez más grande respecto a la posición de equilibrio, es decir, aumentamos la magnitud del desplazamiento respecto al equilibrio. Para ésta experiencia se despreció la masa del resorte, considerando el sistema como ideal. Cabe señalar que no es fácil idealizar en la práctica estos modelos matemáticos q utilizamos para estudiarlos, por lo que en la práctica vamos a tener valores aproximados pero no exactos como se espera teóricamente, como consecuencia de ésto hay que considerar que en la práctica podemos tener un error absoluto significativo. En la gráfica se muestra el desplazamiento en función del tiempo de 3 ensayos realizados con las condiciones antes mencionadas. Éstas son sinusoidales, ya que, en el MAS, la posición es una función periódica senoidal del tiempo.

Nos interesa ver qué pasa con el período T comparando los 3 ensayos. Como ya habíamos dicho teóricamente el cambio de amplitud no afecta el período. Mediante la gráfica lo podemos ver midiendo la distancia entre picos, ya que, éste es el tiempo que tarda cada gráfica por ciclo, o con el ajuste sinusodial que se les hace. El período indicado por el ajuste sinusoidal que se les dio a las gráficas es de T = 0.545, T = 0.554 y T = 0.560 para el ensayo4(morado), ensayo3(roja) y ensayo2(marron) respectivamente. Midiendo el período por la distancia entre picos nos da un período mas homogéneo de T = 0.550. Dicho esto se puede ver que el hecho de que el resorte se estire inicialmente a una distancia determinada no afecta el periodo de la oscilación. Este hecho se hace más evidente si consideramos que al aumentar la elongación inicial del resorte, la fuerza de restitución será mayor, por tanto el sistema adquirirá una mayor aceleración y aumenta la rapidez media del cuerpo durante un ciclo completo, lo que conlleva a realizar el desplazamiento (que es mayor) en un periodo T , es decir, en este caso el cuerpo recorre una mayor distancia, de modo que el tiempo total sea el mismo. Caso 2. La masa m varía, A y k permanecen constantes. En esta experiencia, realizamos distintos ensayos utilizando el mismo resorte, con el fin de que k permaneciera constante, en nuestro caso, el resorte que elegimos tenía una constante de elasticidad k = 9.27N/m y tomamos un nivel de referencia para conservar la magnitud del desplazamiento respecto al equilibrio, de manera que, A, permaneciera constante para los diferentes ensayos. La masa m, iba aumentando para cada prueba de 5g en 5g, comenzando con una masa m1 = 20g (gráfica roja), siguiendo con m2 = 25g (gráfico negro) y finalizando los ensayos con m3 = 30g (gráfico azul). 4


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