Laboratorio Ondas Amortiguadas

“Informe de laboratorio - MAS Amortiguadas y sobre-amortiguadas”

PRESENTADO A

Mg (c). Martha Patricia Calvo Correa

PRESENTADO POR

Ruby Carolina Díaz Díaz

Andrés Felipe Díaz Santana

Juan Diego Fernández Rivera

Universidad Cooperativa de Colombia

Facultad de ingeniería

Bogotá – Cundinamarca

19 / 09 / 2018

INTRODUCCIÓN

El presente informe de oscilación amortiguada está dado por el sistema masa-resorte, este se presenta cuando es aplicada una fuerza externa al sistema de péndulo amortiguado y este oscila hasta detenerse por el medio que lo perturba, en otro caso la oscilación libre es dada por el mismo sistema, pero en este no hay ninguna perturbación del medio, por consiguiente, el cuerpo seguirá oscilando indefinidamente.

Es por eso que aparecen las fuerzas disipadoras como fuerza de fricción (rozamiento), que es el producto por choques de partículas (moleculares), este procedimiento se realiza en el aire y en el agua para determinar su viscosidad.

OBJETIVOS

● OBJETIVO GENERAL:

Analizar e interpretar el fenómeno de oscilaciones amortiguadas por medio del sistema masa-resorte, dejándolo oscilar hasta que éste se detenga en su respectivo medio (aire, agua, aceite, etc.) para así determinar la viscosidad en cada elemento.

● OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

○ Resolución de la ecuación del movimiento del sistema para distintos valores del coeficiente de amortiguamiento viscoso.

○ Medida del coeficiente de amortiguamiento viscoso (b) y de la constante del resorte (k).

○ Interpretar el comportamiento de las oscilaciones amortiguadas por medio del coeficiente de amortiguamiento, utilizando el modelo matemático.

MARCO TEÓRICO

● OSCILACIONES AMORTIGUADAS:

En este tipo de oscilación la amplitud varía en el tiempo (según una curva exponencial), haciéndose cada vez más pequeña hasta llegar a cero, por lo tanto es aquella que debido a fuerzas de rozamiento, ve disminuida su energía mecánica.

Esto quiere decir que el sistema se detiene finalmente en su posición de reposo.

ecuación 1

Hay que tener en cuenta que la frecuencia angular del sistema, que depende de las características del medio, no cambia (se mantiene constante) a lo largo de todo el proceso, a menos de haberse enfrentado a una amortiguación muy grande.

ecuación 2

Las características esenciales de las oscilaciones amortiguadas:

• La amplitud de la oscilación disminuye con el tiempo.

• La energía del oscilador también disminuye, debido al trabajo de la fuerza Fr de rozamiento viscoso opuesta a la velocidad. [2].

● ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO:

Está dirigida en sentido contrario al movimiento.

HIPÓTESIS

● La constante elástica del resorte podría no permanecer estable ya que el

resorte no es ideal y presenta deformaciones.

● El resorte no es homogéneo debido a que realiza oscilaciones

horizontales y eso dificulta la medición del número de oscilaciones

completas.

MATERIALES

● Cronómetro

● Resortes

● Metro

● Masas

● Dinamómetro

● Aceite

MONTAJE

1. Realizar la instalación/colocación del sistema..

2. Posicionar la carga (masa) en el sistema.

PROCEDIMIENTO:

1. Se realizó el montaje del sistema masa-resorte, teniendo en cuenta que se iba a realizar en el aire y en el agua, por lo tanto fue necesario tener presente

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