LABORATORIO FISICA - SISTEMA MASA RESORTE

 SISTEMA MASA RESORTE

OBJETIVOS

- Determinar mediante un procedimiento dinámico la constante elástica k de un resorte en base a un análisis gráfico.

- Determinar   mediante   el mismo procedimiento anterior la tercera parte de la masa del resorte (denominada m_ef = m_res/3). 

- Obtener el valor de  Dk y reportar el resultado como    k  ±  Dk.

MATERIALES SISTEMA

• Un resorte liviano 
• Un juego de diferentes masas
• Un cronómetro digital
• Un metro 
• Un soporte universal
• Una balanza

El sistema consiste de una masa unida a un resorte en su extremo y el cual está colocado en un soporte.  Dicha masa se encuentra oscilando con el resorte, con un período determinado  (ver figura1).  La idea es colocar diferentes masas en el extremo del resorte y medir el respectivo período para cada masa.  Las variables a emplear son el período  T  y  las masas  M (m₁, m₂, m₃, ...)

TOMA DE DATOS Y PRECAUCIONES

1. En el montaje de la figura 1, desplace manualmente hacia abajo una distancia determinada la masa que  Ud.  ha colocado en el resorte.
2.  Mida el tiempo para siete oscilaciones empezando a contar en la tercera oscilación y luego anote en una tabla de datos el tiempo medido para la masa determinada.  No olvide calcular el período dado.
3. Adicione al sistema una masa nueva y repita el procedimiento anterior del numeral 2 anotando los nuevos datos en la tabla.  Recuerde  adicionar  los valores  M = 0  y  t = 0  en su tabla de datos.
4. Adicione al sistema nuevas masas repitiendo los procedimientos anteriores hasta llenar su tabla de datos con al menos diez masas diferentes con diez períodos medidos.
5. Realice un gráfico de T ² (en el eje Y) vs.  M (en el eje X).  Como es la relación entre las variables?
6. Del gráfico anterior calcule la constante elástica del resorte k y luego calcule m_ef.
7. Compare el valor m_ef calculado del numeral 6 (el cual es el valor experimental obtenido) con el valor real; para ello deberá medir la masa del resorte en la balanza.
8. Calcule el valor  de la incertidumbre en la constante elástica del resorte Dk,  para ello debe tener en cuenta que:

k (M, m_ef, T)

Dk =  Ö [{(¶k/¶M).DM}² +  {(¶k/¶m_ef).Dm_ef }² + {(¶k/¶T). DT}² ]

 

       Recordando   que   DM  =  Dm_ef    por   que   son  medidos  con   la   misma

       Balanza.

9.  Finalmente reporte el resultado obtenido como:   

 

k   ±   Dk     N/m

INFORME DE LABORATORIO

RESUMEN

Este informe tiene como propósito analizar el sistema  masa resorte que presenta una oscilación, la cual se puede afianzar algunos conceptos como la constante elástica del resorte y el periodo del movimiento, logrados a través de la obtención de resultados  en la práctica de laboratorio cuando se manipulan ciertas variables del sistema mencionado, tales como la masa colgante, la amplitud. Las simulaciones realizadas en el laboratorio arrojan unos datos que luego se grafican para evidenciar lo ocurrido en estos sistemas e inferir acerca de los conceptos anteriormente mencionados.

PALABRAS CLAVE: Oscilación, equilibrio, periodo, amplitud, ondas.

ABSTRACT 

This report aims to analyze the spring mass system has an oscillation, which can consolidate some concepts such as the spring constant of the spring and the period of the motion, achieved through delivering results in laboratory practice when handling mentioned certain system variables, such as the hanging mass, the amplitude. The simulations carried out in the laboratory yields data that is then graphed to indicate what happened in these systems and to infer about the above concepts.

KEYWORDS: Oscillation, balance, period, amplitude waves.

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