INSTITUCIÓN EDUCATIVA ALBERTO LELRAS CAMARGO- Villavicencio ASIGNATURA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ALBERTO LELRAS CAMARGO- Villavicencio
ASIGNATURA:
TEMA:
LABORATORIO N.3
FISICA II
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
N. GRUPO: _______
OBJETIVOS
 Determinar la constante de elasticidad de un resorte
 Redescubrir la Ley de Hooke
MATERIALES







2 Resortes
4 masas de diferente peso
1 regla
soporte
nuez
varilla
Cronómetro
MARCO TEORICO
Un cuerpo describe un movimiento armónico simple cuando la única fuerza que
actúa sobre él se expresa de la forma F   K  X donde k es una constante.
Un objeto que oscila atado a un resorte describe un movimiento amónico.
Cuando consideramos que sobre el cuerpo no actúa fuerza de fricción y que en el
resorte no se disipa energía durante el movimiento tenemos un ejemplo de
movimiento armónico simple. En este caso el cuerpo realiza una oscilación cada
vez que pasa por determinada posición y al regreso de ella, ha ocupado todas las
posiciones posibles. El tiempo que emplea en hacer una oscilación se denomina
periodo.
PROCEDIMIENTO
1. Cuelga el resorte y determina la posición de equilibro
2. Cuelga una masa de peso conocido en el resorte y mide el alargamiento con
respecto a la posición de equilibrio, registra los datos en una tabla como la
siguiente:
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Fuerza F(N)
Alargamiento x (m)
3. Cuelga del resorte otras masas de diferente peso y mide en cada caso el
alargamiento con respecto a la posición de equilibrio registre los datos en la
tabla.
4. Representa los datos de la tabla en un plano cartesiano. Asigna el eje
horizontal a los valores del alargamiento y el eje vertical a los valores de la
fuerza aplicada.
5. La grafica debe ser una línea recta pues la fuerza es directamente proporcional
al alargamiento. Si no todos los puntos se ubican sobre una recta, traza una de
tal manera que la distancia de los puntos a ella sea la menor posible.
Determina la pendiente de la recta.
ANALISIS
1. Justifica por que la fuerza aplicada sobre el resorte es igual al peso del cuerpo
suspendido
2. La recta debe pasar por el origen del plano cartesiano? Justifica tu respuesta
3. Cuales son las unidades de la pendiente?
4. Que significado tiene la pendiente?
5. Cual es la ecuación que relaciona las variables de la gráfica?
6. Puedes calcular el alargamiento que produciría en el resorte otro peso distinto
de los que has utilizado? Describe el método y plantea un ejemplo
PARTE DOS
PROCEDIMIENTO
1. Suspende una masa del resorte, hasta que se equilibre. Aléjala de la posición
de equilibrio una distancia de 3 cm y suéltala para que oscile. La distancia que
se alejo la masa de la posición de equilibrio es la amplitud del movimiento.
2. Mide el tiempo que tarda el objeto en realizar 10 oscilaciones y a partir de este
dato determina el periodo de oscilación. Registra los valores de la masa y del
periodo en una tabla como la siguiente:
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Masa m (kg)
Periodo
T(s)
T 2 (s 2 )
3. Repite el paso anterior para varias masas, teniendo en cuenta que la distancia
que se aleja la masa de la posición de equilibrio siempre sea la misma.
4. Calcula el cuadro del periodo en cada caso y regístralo en la tabla
5. Representa los datos del periodo T y de la masa, m en un plano cartesiano.
Asigna el eje horizontal a la masa medida en kilogramos y en el eje horizontal
al periodo medido en segundos.
6. Representa los datos del periodo al cuadro T 2 en función de la masa m en un
plano cartesiano. Asigna el eje horizontal a la masa medida en kilogramos y el
eje vertical a T 2 la gráfica obtenida debe ser una recta
7. Calcula la pendiente de la gráfica T 2 en función de m
8. Para determinar si el periodo de oscilación depende de la masa que oscila,
utiliza una de las masas, mide el tiempo que emplea en hacer 10 oscilaciones y
determina el periodo de oscilación para una amplitud de 1 cm. Repite el mismo
procedimiento otras dos veces y registra los datos en una tabla como la
siguiente.
Amplitud 1 cm
1 medida
2 medida
3 medida
periodo promedio
9. Deja la misma masa, cambia la amplitud a 3 cm y determina el periodo de
oscilación. Repite el mismo procedimiento otras dos veces y registra los datos.
Amplitud 3 cm
1 medida
2 medida
3 medida
periodo promedio
10. Deja la misma masa, cambia la amplitud a 5 cm y determina el periodo de
oscilación. Repite el mismo procedimiento otras dos veces y registra los datos.
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Amplitud 5 cm
1 medida
2 medida
3 medida
periodo promedio
11. Registra los valores promedio del periodo en una tabla como la siguiente.
Amplitud (cm)
Periodo (s)
1 cm
3 cm
5 cm
ANALISIS
4 2
m
m
se cumple que, T 2 
k
k
A partir de la pendiente de la gráfica de T 2 en función de m determina el valor de
la constante del resorte.
1. Puesto que T  2
2. Qué sucede con el periodo de oscilación cuando se ponen a oscilar objetos de
diferente masa?
3. Qué sucede con el periodo de oscilación cuando se varia la amplitud y el
cuerpo sujeto al resorte es el mismo?