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• Fabio Duque Giraldo

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PREINFORME DE LABORATORIO DE FISICA III PÉNDULOS ACOPLADOS

OBJETIVOS: • •

Identificar y determinar las frecuencias propias de oscilación para un sistema de dos grados de libertad. Determinar el valor de aceleración de la gravedad.

MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR: • • •

Equipo de péndulos acoplados:
Soportes y resorte de acople. CASSY LAB. Con módulo de adquisición de datos. Cables de conexión.

PRECAUCIONES: • •

El resorte no debe quedar deformado al conectarlo entre las varillas que sostienen las masas y debe estar a nivel. Las oscilaciones deben ser pequeñas: Ligeros desplazamientos de sus posiciones de equilibrio.

PROCEDIMIENTO: • • •

Se ubica el resorte lo más horizontal posible y en la posición más baja de las varillas. Se determina la relación “ecuación”. Donde l es la distancia entre el punto de suspensión y el punto de ubicación del resorte. Se enciende el computador y se abre la aplicación CASSY LAB. Se deberá ver el siguiente cuadro: se presiona el botón izquierdo sobre el dibujo del módulo de adquisición de datos. Se deberán identificar las dos entradas de voltaje. Se escoge la máxima sensibilidad posible para la medida de voltaje. A continuación se deberá observar el programa completo con las ventanas de tensión U1 y U2 y la ventana de parámetros de medición. En la ventana de parámetros de medición se escoge un tiempo de 5s, un intervalo de 1ms y un registro automático de datos. En este momento está listo para comenzar la toma de datos, la cual se inicia al presionar el botón con el cronómetro y se termina presionando el mismo botón o hasta que el tiempo de 5s se agote. Se toma su tiempo para familiarizarse con los demás iconos y funciones del programa. En caso necesario se presiona el icono de ayuda.

•

• •

Para la misma posición se hace oscilar los péndulos en fase. Se inicia la toma de datos e inmediatamente se observará la aparición de un gráfico en la pantalla principal. De ser necesario se ajusta la escala vertical para observar mejor la variación del voltaje. Se mide el período de oscilación escogiendo dos máximos del gráfico y marcándolos con la herramienta pegar marcas, que aparece al hacer click con el botón derecho del ratón sobre el gráfico. Esta herramienta permite dibujar dos líneas verticales y luego medir la diferencia temporal entre ellas. Al escoger la opción medir diferencias debe hacer click en cada línea vertical y el programa dibujará una línea horizontal. En la parte inferior izquierda de la pantalla aparecerá el valor de la diferencia en tiempo entre las dos líneas verticales escogidas. Ese es su valor de período. Se repite este procedimiento al menos tres veces con puntos diferentes y se obtiene un valor promedio para el período. Para la misma posición se hace oscilar los péndulos en contra fase. Se inicia la toma de datos y se determina el período. Se repiten los pasos 4 y 5 para otras 7 posiciones de acople entre el resorte y los péndulos.

PREGUNTAS: •

A qué se denomina grado de libertad?
Es el mínimo número de coordenadas requeridas e independientes para determinar completamente la posición de todas las partes de un sistema en un instante.

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A qué se denomina modo propio de oscilación?
El modo propio de oscilación se denomina como la frecuencia de fase y contrafase que presentan los péndulos acoplados.

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Haga las consideraciones físicas necesarias para deducir las ecuaciones:
  = −
   +    ( −  )
  = −
   −    ( −  )

•

En qué consiste el método dinámico para determinar la constante elástica del resorte?  =

 

BIBLIOGRAFIA: • •

Guía de Laboratorio de Física III de la Universidad Tecnológica de Pereira. Introducción, definición y http://www.monografias.com/trabajos14/vibraciones/vibraciones.shtml.

clasificación.