martes, 28 de agosto de 2012

Oscilador Armónico Simple (buenas y malas experiencias)

Bueno este es mi primer blog para ser sincero no tengo mucha experiencia y espero hacerlo bien. Esta primer entrada es para narrar un poco mi experiencia con los simuladores de un movimiento armónico simple. Para empezar no es tan sencillo como parece encontrar un buen simulador que cumpliera con mis objetivos, ahora si que no vasto con escribir en google: "simulador de movimiento armónico simple" y sin embargo lo hice con interesantes resultados.
Como podrán ver arrojo interesantes resultados desde una pagina de la universidad de Buenos Aires en Argentina la cual gracias a Java nunca cargaron sus simuladores que sonaban bastante padres, hasta blogs. Sin duda muy interesantes opciones el problema principal radica en que no todos eran capaces de procesar la cantidad de variables suficientes para los fines que necesitamos.

Ahora nuestro principal problema radica en tener un simulador que nos de la mayor cantidad de datos con la mínima cantidad de variables que poseemos.Entonces hemos decidido escoger el siguiente simulador:
http://www.walter-fendt.de/ph14s/springpendulum_s.htm

Sin embargo experimentamos un pequeño problema nuestro simulador no es capaz de manejar masas tan pequeñas ni constantes de elasticidad del tamaño que nos pidieron simular en clase.

Calculo de la K de elasticidad:
datos: m=0.10 kg, A=2cm, f=0.3 s-1

Con la f podemos calcular la frecuencia angular:

W=f(2pi )= 3/5 pi

y con esto podemos calcular la K de elasticidad si consideramos que

W=(K/m)^1/2  despejando nos da

K=W^2 (m)= 0.035

El problema es que nuestro simulador lo menos que admite es 5 como constante de elastisidad y una masa de un kilogramo muy alejado a lo que se trabaja en el laboratorio.

Sin embargo es interesante poder trabajar con estas herramientas ya que nos da una idea de como se debería comportar en condiciones ideales un oscilador, en el que seleccionamos podemos ver la energía, la elongación de la onda, la velocidad , la aceleración, la fuerza y la energía.

En cuanto a su relación con un sistema real es bastante sin embargo aún tenemos que considerar varias cosas por ejemplo la gravedad la consideramos de 9.81 cuando sabemos que aquí en la ciudad de México no se cumple esa condición. Otro aspecto a considerar es la resistencia del aire que en ninguna ecuación metimos.

Bueno en la parte experimental que he visto en el laboratorio puedo decir que tenemos varios aspectos a considerar el numero uno es que los resortes no oscilan linealmente si no que pueden hacerlo circularmente cosa que obviamente alterara nuestras mediciones y que no es considerado en el simulador.

Sin embargo como buenos intentos de científicos que somos descubrimos que puede oscilar linealmente si cumple ciertos requisitos como la amplitud del periodo y la velocidad que lleva.

Las fotos se las debo porque no tome ninguna.