Registro de datos

1. Construya una hoja de registro de datos en donde tabule los periodos de oscilaciones con sus respectivas masas suspendidas, anote e identifique toda la información obtenida en la actividad, registre cuidadosamente lo que se utilizó y los resultados que obtuvo en un formato que sea fácil de seguir y pueda compartir con sus compañeros.

M(g) 50 100 150 200 250 300X(cm) 0.8 2.5 4.1 6.0 7.3 9.0F(N) 0.4 1.1 1.6 2.1 2.6 3.1Periodos(s) 0.279 0.374 0.473 0.59 0.6125 0.6585

Determinación de la constante del resorte

Se despejo la formula F=−kx para calcular una constante y luego se uso propagación de errores para encontrar un posible valor de la constante con la incertidumbre asociada del error.

Constante K (N/m) Incertidumbre50 10.3344 639.02 10.9835 1535.61 14.3934.444 15.56∑=238.07 ∑= 72.26Promedio=39.67 Promedio=12.04

Constante del resorte un promedio de 39.67N/m

Análisis de resultados

1. ¿Cómo determino usted la constante del resorte?

Con la ayuda de propagación de errores se determinó la constante del resorte en (n/m) y se determinó un error en la medición.

2. Anote el valor de la constante del resorte (incluyendo el error) en (N/M)= 39.67 N/m y error de 12.04

3. Explique por qué no fue necesario conocer la masa del cuerpo colgante para determinar a constante del resorte.

Porque la constante del resorte no depende de la masa sino del estiramiento y de la fuerza restauradora del resorte.

4. Aplique teoría de errores para calcular el periodo promedio de todos los ensayos y obtener el valor más probable del periodo del sistema.

El periodo de cada sistema se calculó dividiendo el tiempo de las oscilaciones entre 20.

Periodo(s) Incertidumbre(s)0.279 0.21880.374 0.12380.473 0.02480.59 0.09220.6125 0.11470.6585 0.1607∑=2.987 ∑= 0.73637Promedio=0.4978 Promedio=0.1227

En la tabla se muestra la masa promedio y su error

5. Mencione tres posibles fuentes de error mientras realizaba esta experiencia. Malas tomas del periodo de las oscilaciones. Malas mediciones de la amplitud del resorte(x). Malas tomas de la fuerza en N. Malos cálculos a la hora de hacer la experiencia.

MARCO TEÓRICO

Un tipo de movimiento particular

Ocurre cuando sobre el cuerpo actúa una fuerza que es directamente proporcional al desplazamiento del cuerpo desde su posición de equilibrio. Si dicha fuerza siempre actúa en la dirección de la posición de equilibrio del cuerpo, se producirá un movimiento de ida y de vuelta respecto de esa posición, por eso a estas fuerzas se les da el nombre de fuerzas de restitución, porque tratan siempre de restituir o llevar al cuerpo a su posición original de equilibrio. El movimiento que se produce es un ejemplo de lo que se llama movimiento periódico u oscilatorio. Ejemplos de movimientos periódicos son la oscilación de una masa acoplada a un resorte, el movimiento de un péndulo, las vibraciones de las cuerdas de un instrumento musical, la rotación de la Tierra, las ondas electromagnéticas tales como ondas de luz y de radio, la corriente eléctrica en los circuitos de corriente alterna y muchísimos otros más.

Un tipo particular es el movimiento armónico simple. En este tipo de movimiento, un cuerpo oscila indefinidamente entre dos posiciones espaciales sin perder energía mecánica. Pero en los sistemas mecánicos reales, siempre se encuentran presente fuerzas de rozamiento, que disminuyen la energía mecánica a medida que transcurre el tiempo, en este caso las oscilaciones se llaman amortiguadas. Si se agrega una fuerza externa impulsora de tal manera que la pérdida de energía reequilibre con la energía de entrada, el movimiento se llama oscilación forzada.

Materiales

Resorte Regla de medir Cronometro (de celular) Dinamómetro Varilla de hierro para sostener el sistema masa resorte Diferentes valores de masas