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UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA

LABORATORIO 1 - FSICA MODERNA - BIBIANA ROCO CHAPARROGONZLEZ - ANA ISABEL MONTEALEGRE YEPES - JUAN DAVID VSQUEZ

MORENO - PABLO ENRIQUE SNCHEZ ORTIZ

OSCILACIONES

OBJETIVOS:

Com!"!" #! $%o"&! '% o()*#!)*+, )o, #! ")$*)!.

MONTAJE:

1. Escuadra 60 2. Pesas

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3. Soporte4. Resorte no. 15. Pesas

5

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6. Resorte no. 2

PROCEDIMIENTO

En este laboratorio se tuvo en cuenta dos resortes diferentes en su longitud ta!bi"n en su radio

de espira# al cual de un e$tre!o %inferior& se colocaba una !asa 'ue variaba# al otro e$tre!o%superior& se su(etaba de un cuerpo est)tico# *aciendo 'ue el resorte % por lo tanto la !asa

'uedara suspendida en el aire. + partir de ello se !ed,a el tie!po 'ue se tardaba el cuerpo en

subir ba(ar en cinco oscilaciones al estirar un poco el resorte.

Medicin del tiempo:

Para la medicin del tiempo de las cinco oscilaciones el cuerpo se dejaba lo ms estable posible

para medir el estiramiento del resorte sin oscilar. Consecutivamente se estiraba el resorte un

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poco ms de la distancia de estabilidad de manera manual y se soltaba, haciendo que el resorte

comenzara a subir y bajar; a partir del momento en el que se soltaba el resorte se contabilizaba

el tiempo con un cronmetro y se detena hasta la quinta oscilacin. !sto se repeta con cinco

masas di"erentes, y por cada una de ellas se realizaban dos veces y se promediaban. !ste

e#perimento se realiz con los dos resortes de manera independiente y en otra prctica estaban

unidos.

RESULTADOS

1. R%#!)*+, '% m!(!/ %($*"!m*%,$o '% "%(o"$% 1 0 :

-abla de relacin entre la !asa colgante del e$tre!o inferior del resorte# las distancias de

estira!iento del resorte 1 2. Se debe considerar 'ue las longitudes de los resortes sin una !asa

'ue las *aga estirar son/

Resorte 1/ 0.343 !

Resorte 2/ 0.322 !

asa

g

uera

Estira!iento del resorte 1

%7 y

1 & !

Estira!iento del resorte 2

%7 y

2 & !

0#01 0#0891 0#3:6 0#330

0#02 0#1862 0#404 0#335

0#03 0#2843 0#442 0#340

0#04 0#3824 0#4:0 0#346

0#05 0#4805 0#502 0#351

T!2#! 1

. R%#!)*+, '% F3%"4! )o, "%(%)$o ! #! '*($!,)*! !#o,5!'!

Por !edio de una relacin de fuera con respecto a una distancia de puede obtener el valor de la

constante de elasticidad . Realiando una !ultiplicacin de la !asa con la gravedad %8.9!;s 2&

co!o se observa en la tabla 1 *allando la pendiente de la recta 'ue dic*a relacin dar)# con

respecto a cada resorte.

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0.36 0.38 0.4 0.42 0.44 0.46 0.48 0.5 0.520

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = 3.08x - 1.06

R = 1

Constante de Elasticidad (resorte 1)

Fuerza-Elongacion inear (Fuerza-Elongacion)

y (m)

Fuerza (N)

0.33 0.33 0.34 0.34 0.35 0.35 0.360

0.1

0.20.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = 18.4!x - 6

R = 1

Constante de Elasticidad (resorte 2)

Fuerza-Elongacion inear (Fuerza-Elongacion)

Y (m)

Fuerza (N)

6. R%#!)*+, '% m!(!/ $*%mo 0 %"&o'o '% o()*#!)*+, '% "%(o"$% 1/ 0 !# %($!" 3,*'o(:

-ablas de relacin entre la !asa colgante del e$tre!o inferior del resorte 1# 2 al estar unidas#

el tie!po e!pleado del cuerpo para realiar las cinco oscilaciones# teniendo en cuenta 'ue se

realiaron dos veces por cada !asa se pro!ediaron< a partir del pro!edio de tie!po se *all el

per,odo 'ue tiene cada oscilacin por !edio de la siguiente ecuacin/

Per,odo =tiempo promedio

nmero de oscilaciones

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Resorte 1 (grande)"a#a$%g&

'ieo$#&

*erio+o(5 o#cilacione#)

$#&"e+ici,n 1 00252 26

286

056

*roe+io +e /ieo1

281

"e+ici,n 2 00352 361

331

06!

*roe+io +e /ieo2

346

"e+ici,n 3 00452 381

38

06

*roe+io +e /ieo3

384

"e+ici,n 4 00552 414

415

083

*roe+io +e /ieo4

415

"e+ici,n 5 00652 460

45

0!3

*roe+io +e /ieo

5

46

Tabla 2

En las siguientes gr)ficas se !uestra la relacin entre la !asa del cuerpo oscilante %e(e & el

per,odo %e(e $& de este< en la pri!era gr)fica se !uestra co!o una funcin e$ponencial la

segunda en una logar,t!ica/

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8/13

0.5 0.55 0.6 0.65 0. 0.5 0.8 0.85 0.! 0.!5 1

0

10

20

30

40

50

60

0

f(x) = 5.6 ex( 2.66 x )

R = 0.!!

Relacin de oscilacin (resorte 1)

Relaci,n +e o#cilacion

Exonen/ial (Relaci,n +e

o#cilacion)

r!"ca 1

0.5 0.55 0.6 0.65 0. 0.5 0.8 0.85 0.! 0.!5 1

1

10

100

Relacin de oscilacion (#a#el logar$tmico)

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9/13

r!"ca 2

Resorte 2 (#e%ue&o)"a#a$%g&

'ieo$#&

*erio+o(5 o#cilacione#)

$#&"e+ici,n 1 0052 208

216

042

*roe+io +e /ieo1

212

"e+ici,n 2 00!52 238

240

048

*roe+io +e /ieo2 23!

"e+ici,n 3 001152 258

263

052

*roe+io +e /ieo3

261

"e+ici,n 4 001352 283

23

056

*roe+io +e /ieo4

28

"e+ici,n 5 001552

306 310 062

*roe+io +e /ieo5

308

Tabla '

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10/13

0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

f(x) = 16.06 ex( 3.3 x )R = 0.!8

Relacin de oscilacin (resorte 2)

Relaci,n +e o#cilaci,n

Exonen/ial (Relaci,n +e

o#cilaci,n)

r!"ca '

0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65

1

10

100

1000

Relacin de oscilacin (#a#el logar$tmico)

r!"ca

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11/13

Resortes unidos"a#a$%g&

'ieo$#&

*erio+o(5 o#cilacione#)

$#&"e+ici,n 1 0052 550

56

112

*roe+io +e /ieo1

55!

"e+ici,n 2 00!52 618

623

124

*roe+io +e /ieo2

620

"e+ici,n 3 001152 685

68

136

*roe+io +e /ieo3

686

"e+ici,n 4 001352 1

13

143

*roe+io +e /ieo4

15

"e+ici,n 5 001552 86

!8

158

*roe+io +e /ieo

5

!2

Tabla

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12/13

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

f(x) = 12.83 ex( 1.61 x )R = 0.!8

Relacin de oscilacin (unin de resortes)

Relaci,n +e o#cilaci,n

Exonen/ial (Relaci,n +e

o#cilaci,n)

G"7*)! 8

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.

1

10

100

1000

Relacin de oscilacin (#a#el logar$tmico)

G"7*)! 9

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CONCLUSIONES

1. >a to!a de la !edida de las pesas no presentan un !aor !argen de error# debido a 'ue

est)n previa!ente !edidas en la f)brica donde estas *aan sido *ec*as.

2. En el !o!ento de sacar la pendiente de cada relacin uera?Elongacin# para cadaresorte se obtienen los valores respectivos de la constante de elasticidad . Para el resorte

1 se obtienen 3.0:9:;! para el resorte 2 19.48;!.3. + la *ora de *acer los e$peri!entos entre el resorte uno el resorte dos o los dos unidos#

se tuvo 'ue to!ar unas !asas diferentes debido a 'ue el resorte dos# al tener un

coeficiente de elasticidad alto# al estirarlo un poco# *ac,a 'ue las !asas colgantes se

salieran del enganc*e# o 'ue el !ovi!iento de oscilacin fuera dispare(o# se !oviera a

los costados.

4. + !edida de 'ue se le introduca !)s !asa a los resortes# el per,odo de oscilacin

au!enta.