vibraciones mecanicas
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Vibraciones Mecanicas U1TRANSCRIPT
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Resorte con Masa 2Longitud normal Grosor Diámetro
Longitud comprimida
Numero de
espiras
Peso de
masa
Numero de oscilaciones en 1minuto
Tiempo Alargamiento
21 cm 1 mm 1.7 cm 3.2 cm 63 60 g 62 1 min. 7.1 cm
k= Gd4
8nD 3
G=módulo de corte
D=diámetro medio de la espira
d= diámetro del alambre
n= número de vueltas
k=(2∗1011)¿¿
k=¿ 80.77
Para obtener ωn utilizaremos la siguiente formula:
ωn=√ km
ωn=√ 80.770.060
ωn=36.69
Una vez obtenida ωn calcularemos la frecuencia con respecto a esta ecuación:
f= 12π
(√ km
)
f= 12π
(√ 80.770.06 0
)
f=5.83
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Calcularemos el periodo
P=1f
P= 15.83
P=0.1703
De este valor se obtiene el tiempo que tarda un ciclo equivalente a 2π
t=0.1703 segundos
Tiempo /4 0.0212875/2 0.042575
3/4 0.0638625 0.08515
5/4 0.10643753/2 0.1277257/4 0.1490125
2 0.1703
Obteniendo el valor de los puntos faltantes para realizar la gráfica del movimiento armónico simple.
DESPLAZAMIENTO
Sustituiremos cada valor en la fórmula para calcular la deformación en cada uno de los puntos.
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x (t )=A sen [(ϖ )(t)]+ϕ
Nota: ϕ=Seraigual a0 por queno hay fase .
t Desplazamiento 0 0
/4 4.9817/2 7.0995
3/4 5.0969 0.1363
5/4 -4.90343/2 -7.09747/4 -5.1722
2 -0.2453
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
Desplazamiento
VELOCIDAD
Para calcular la velocidad ocupamos la siguiente formula:
X=Aωcos (ω (t )+φ)
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Nota: ϕ=Seraigual a0 por queno hay fase .
t Velocidad 0 216.84
/4 200.7799/2 3.2459
3/4 -196.1718 -281.7380
5/4 -203.79283/2 -7.57307/4 193.0418
2 281.6217
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Velocidad
ACELERACION.
X=−Aω2Sen (ω ( t )+φ)
Nota: ϕ=Seraigual a0 por queno hay fase .
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t Aceleración0 0
/4 -7847.70/2 -11183.80
3/4 -8029.20 -214.71
5/4 7724.383/2 11180.517/4 8147.83
2 386.43
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-15000
-10000
-5000
0
5000
10000
15000
Valores Y