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1 Material: 1 Sensor de fuerza (CI-6537) 1 celular 2 Resortes 1 Esfera Recipiente (con agua) 1 Soporte Universal 1 Flexómetro 1 Balanza Granataria Objetivo: Determinar la dependencia entre el periodo y la amplitud como función del tiempo para movimiento armónico amortiguado. Y obtener experimentalmente el factor de amortiguamiento. Movimiento armónico amortiguado

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Page 1: Movimiento armónico amortiguadogtfis.azc.uam.mx/Informacion/Labfis2/19P/CLASE 9 E7 MA.pdf · Movimiento armónico amortiguado . Desarrollo experimental 1 y 2: 1-Pesar el balín y

1

Material:

1 Sensor de fuerza (CI-6537) 1 celular

2 Resortes 1 Esfera

Recipiente (con agua)

1 Soporte Universal 1 Flexómetro 1 Balanza Granataria

Objetivo: Determinar la dependencia entre el periodo y la amplitud como función

del tiempo para movimiento armónico amortiguado. Y obtener experimentalmente el

factor de amortiguamiento.

Movimiento armónico amortiguado

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Desarrollo experimental 1 y 2:1 -Pesar el balín y el resorte (la masa total entre balín y resorte debe de estar comprendida entre 150 g y 200 g ).2 -Considerando el resorte de 𝑘 = 10 𝑁 (rojo), montar el arreglo experimental 1 (AE 1).

2.1-Antes de comenzar el experimento se debe de asegurar que el sensor de Fuerza se encuentra funcionando correctamente, hacer una prueba y visualizar mediante Data Studio una grafica de la Fuerza en función del tiempo (el sensor se debe tarar cada que se realice una prueba).2.2-Una vez que se tiene el arreglo experimental (AE 1) con el balín en reposo, con el mismo inmerso en el medio viscoso: desplazarlo cierta distancia, de tal manera que el balín no salga del medio durante el intervalo de tiempo que este se encuentre oscilando.2.3-A partir de que el sistema es excitado, dejar que oscile hasta que el balín se detenga. 2.4-Repetir los pasos 2.2 y 2.3 para diez ensayos más. Procurando que cada ensayo se realice en las mismas condiciones, especialmente que 𝑑 sea la misma en cada caso.

3 -Considerando el resorte de 𝑘 = 20 𝑁 (azul), montar el arreglo experimental 2 (AE 2).

3.1-Antes de comenzar el experimento se debe de asegurar que el sensor de Fuerza se encuentra funcionando correctamente, hacer una prueba y visualizar mediante Data Studio una grafica de la Fuerza en función del tiempo (el sensor se debe tarar cada que se realice una prueba).3.2-Una vez que se tiene el arreglo experimental (AE 1) con el balín en reposo, con el mismo inmerso en el medio viscoso: desplazarlo cierta distancia, de tal manera que el balín no salga del medio durante el intervalo de tiempo que este se encuentre oscilando.3.3-A partir de que el sistema es excitado, dejar que oscile hasta que el balín se detenga. 3.4-Repetir los pasos 3.2 y 3.3 para diez ensayos más. Procurando que cada ensayo se realice en las mismas condiciones, especialmente que 𝑑 sea la misma en cada caso.

Arreglo experimental: AE

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Arreglo experimental 1:

𝒍𝟎

𝒍 ≠ 𝒍𝟎

𝒅=𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂

𝒅𝒆𝒔𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒅𝒂

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Arreglo experimental 2:

𝒍𝟎

𝒍 ≠ 𝒍𝟎

𝒅=𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂

𝒅𝒆𝒔𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒅𝒂

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Desarrollo experimental 3 y 4 (grabar video):1 -Pesar el balín y el resorte (la masa total entre balín y resorte debe de estar comprendida entre 150 g y 200 g ).2 -Considerando el resorte de 𝑘 = 10 𝑁 (rojo), montar el arreglo experimental 3 (AE 3).

2.1-Antes de comenzar el experimento verificar que existe el suficiente contraste para poder seguir el balín mediante Tracker.2.2-Una vez que se tiene el arreglo experimental (AE 3) con el balín en reposo, con el mismo inmerso en el medio viscoso: desplazarlo cierta distancia, de tal manera que el balín no salga del medio durante el intervalo de tiempo que este se encuentre oscilando.2.3-A partir de que el sistema es excitado, dejar que oscile hasta que el balín se detenga. 2.4-Repetir los pasos 2.2 y 2.3 para dos ensayos más. Procurando que cada ensayo se realice en las mismas condiciones, especialmente que 𝑑 sea la misma en cada caso.

3 -Considerando el resorte de 𝑘 = 20 𝑁 (azul), montar el arreglo experimental 4 (AE 4).

3.1-Antes de comenzar el experimento verificar que existe el suficiente contraste para poder seguir el balín mediante Tracker.3.2-Una vez que se tiene el arreglo experimental (AE 4) con el balín en reposo, con el mismo inmerso en el medio viscoso: desplazarlo cierta distancia, de tal manera que el balín no salga del medio durante el intervalo de tiempo que este se encuentre oscilando.3.3-A partir de que el sistema es excitado, dejar que oscile hasta que el balín se detenga. 3.4-Repetir los pasos 3.2 y 3.3 para dos ensayos más. Procurando que cada ensayo se realice en las mismas condiciones, especialmente que 𝑑 sea la misma en cada caso.

Arreglo experimental: AE

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Arreglo experimental 3:

𝒍𝟎

.

.

.

𝒍 ≠ 𝒍𝟎

𝒅=𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂

𝒅𝒆𝒔𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒅𝒂

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Arreglo experimental 4:

𝒍𝟎

𝒍 ≠ 𝒍𝟎

𝒅=𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒊𝒂

𝒅𝒆𝒔𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒅𝒂