Fisica (Informe)

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MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE (M.A.S) Y MOVIMIENTO AMORTIGUADO

INTEGRANTES:

DANIEL EDUARDO MOZO PABON Cod. 201311431YONATHAN NICOLAY JOYA GONZALEZCod. 201311407JUAN PABLO CONTRERAS BARRERACod. 201311312

OBJETIVO GENERAL:Experimentar por medio de videos y el uso del programa, el movimiento que proyecta un movimiento armnico simple y un movimiento amortiguado, donde se observara el uso de las funciones para definir los mismos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

- Aprender sobre el manejo del programa y sus funciones principales.- de acuerdo al movimiento armnico simple (M.A.S) Graficar y simular este mediante el uso de la formulas.- Reconocer el uso de la funcin X = A Cos (t+ ) en el M.A.S. y la representacin de cada una de las variables- Reconocer el uso de la funcin X = Ae-(b/2m)t cos t en el Movimiento Amortiguado.

Resumen:Principalmente la actividad que planteo el profesor nos ayud a comprender y analizar de una forma ms prctica y didctica la forma como debamos afrontar una situacin en la cual se tenga que observar y entender diversas circunstancias que para este caso se nos presentaron en forma de video y nos valimos de la herramienta Tracker en su versin 4.84; la cual facilitaba la toma de datos y visualizacin de grficos que favorecen muchsimo la metodologa como estudiamos el fenmeno y los sucesos que van afectando el movimiento a todo detalle ya que se lograba tener control total de la situacin a todo detalle debido a que podamos tener la facilidad de devolver el video, pausar, hacer zoom y esto nos ayuda a entender muy bien lo que pasaba. Cabe aclarar que este ejercicio fue enfocado para el movimiento oscilatorio en general incluyndose el movimiento oscilatorio con amortiguacin en donde existen fuerzas que deterioran el movimiento, tambin encontrbamos ejemplos de pndulos simples y gran variedad de ejercicios con resortes donde tenamos que hacer seguimiento de una masa a travs del tiempo que transcurra donde se deba determinar lo que pasaba con ella con ayuda del software sugerido por el docente.

Descripcin del programa:El software Tracker es un programa libre (Gratuito) especializado en el anlisis de videos adems de ser una herramienta de modelaje hecho a base de cdigo abierto Physis (OPS); este facilita el estudio de videos y situaciones fsicas gracias a que posee un sistema escalar de coordenadas que es equivalente a la proporcin de la pantalla en pixeles, tiene la capacidad de configurar varias opciones de calibracin y permite la ubicacin de mltiples referencias en pantalla que pueden ser necesarias segn el caso. Algo muy curioso que intereso al grupo, fue el hecho de poder hacer seguimiento a la masa a travs de la secuencia del video que facilitaba la labor de toma de datos para luego si analizarlos y evaluarlos.Personalmente en un principio se pens que el programa estaba un poco fuera de contexto debido a que no poseamos un grado de conocimiento necesario para poder sacar provecho a la herramienta, tambin por la interfaz de usuario del programa que tienen un aspecto un poco tosco y esto genera un poco de negacin a la hora de tratar de utilizar la herramienta. Aunque una vez gracias a la explicacin del docente corregimos nuestra perspectiva y se tuvo la oportunidad de ir profundizando, esto nos facilit un poco ms su uso, claro est que debemos practicar ms para tener control total del software y aprovecharlo en su totalidad.El programa cuenta principalmente con tres subsecciones de la ventana principal, la primera en donde se muestra el video y ser nuestra rea de trabajo en la cual se calibrara, se ubicara nuestro sistema de posicin, y tambin pondremos nuestra masa a estudiar en el recorrido del video; la segunda es donde se mostraran los datos obtenidos en una grfica la cual podremos cambiarle los parmetros que mostrara dependiendo de nuestras necesidades (Diagramas); y en la tercera se mostraran los resultados y los valores principalmente de posicin y de tiempo aunque estos tambin se pueden cambiar, estos datos se visualizan en formato de tablas que facilitan en algunos casos la interpretacin de los mismos. Tambin se manej varias sub-ventanas que presentaban informacin pertinente sobre las diferentes configuraciones y opciones que se deban modificar, en algunos casos para definir la funcin correcta que absorbera el movimiento en su totalidad o simplemente para especificar opciones del movimiento o configuracin del programa para un ptimo desempeo, as como para ampliar la informacin de un grfico o de los diagramas.

RESULTADOS:

Movimiento Armnico Simple:

Debido a que el comportamiento es similar en todos los videos, para el anlisis del movimiento armnico simple se toma un video, el cual nos muestra un sistema masa resorte (vertical).

El movimiento est dado por la siguiente expresin:, igual a:, de donde:Amplitud (A) = 3,776E1Frecuencia angular (B) = 7,058E0ngulo de fase (C) = -3,858E1Variable D = 6,920E0

La velocidad est dada por la siguiente expresin:, igual a:, de donde:Amplitud (A) = -3,448E1Frecuencia angular (B) = 7,014E0ngulo de fase (C) = - 2,590E1ngulo de fase inicial (E) = -7,385E0

La aceleracin est dada por la siguiente expresin:, igual a: de donde:Amplitud (A) = 8,936E3Frecuencia angular (B) = -7,013E0ngulo de fase (C) = -5,459E0ngulo de fase inicial (E) = -4,368E-1

Movimiento Amortiguado:

Debido a que el comportamiento es similar en todos los videos, para el anlisis del movimiento amortiguado simple se toma un video, el cual nos muestra un sistema masa resorte (vertical); es amortiguado porque existen fuerzas disipativas.

El movimiento est dado por la siguiente expresin: , similar a: y=A*(e^(-B/2*C))*(x)*cos(D*x+F)+G , de donde:Amplitud (A) = 2,669E0Constante (B) = 8,204E-1Masa (C) = 1,889E0Frecuencia angular (D) = -2,164E-1Variable F = -1,096E2Variable G = 1,065E2

CONCLUSIONES:

En los M.A.S la amplitud y la energa de la masa que oscila se mantienen constantes, es decir la energa se conserva. La fuerza de restitucin Fx, en el M.A.S, es directamente proporcional al desplazamiento x. En nuestro caso, el sistema oscila en el eje de las Y. En los sistemas amortiguados, la amplitud de la vibracin disminuye con el tiempo, ya que hay una prdida de energa. Adems de la fuerza elstica, tambin acta una fuerza disipativa que se opone a la velocidad.