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INFORME DE LABORATORIO OSCILACIONES AMORTIGUADAS

PRESENTADO POR: WILLIAM CASTELLANOS PIRAQUIVE UVER ANDREY MUÑOZ

PRESENTADO A: DOCENTE: OSCAR NIETO

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA LABORATORIO DE FÍSICA III BOGOTÁ 2020

OBJETIVOS Estudio de un sistema masa-resorte con amortiguamiento viscoso. •

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Resolución de la ecuación diferencial del sistema para distintos valores del coeficiente de amortiguamiento viscoso, y visualización gráfica de las distintas leyes horarias que se obtienen, utilizando un programa en Matlab (amortig.m) Medida del coeficiente de amortiguamiento viscoso (b) y de la constante del resorte (k). Introducción a la instrumentación basada en una computadora: concepto de transductor, interfase, puerto de entrada-salida

MARCO TEORICO La experiencia nos muestra que la amplitud de un cuerpo vibrante tal como un resorte o un péndulo, decrece gradualmente hasta que se detiene.

Para explicar el amortiguamiento, supondremos que además de la fuerza elástica F=-kx, actúa otra fuerza opuesta a la velocidad Fr=-λv, donde λ es una constante que depende del sistema físico particular. Todo cuerpo que se mueve en el seno de un fluido viscoso en régimen laminar experimenta una fuerza de rozamiento proporcional a la velocidad y de sentido contrario a ésta. La ecuación del movimiento se escribe ma=-kx-λv

Expresamos la ecuación del movimiento en forma de ecuación diferencial, teniendo en cuenta que la aceleración es la derivada segunda de la posición x, y la velocidad es la derivada primera de x.

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ω0 es la frecuencia natural o propia del oscilador γ es la constante de amortiguamiento

Las raíces de la ecuación característica son:

Las soluciones de la ecuación diferencial son •

Oscilaciones amortiguadas El discriminante es negativo, γ