Actividad integradora 6
Experimenta con el “Movimiento
armónico simple"
Para realizar esta actividad
es necesario que revises los temas 2. “Péndulo”, 5. “Periodo”, 6. “Frecuencia”,
7. “Amplitud” y 12. “Funciones, seno y coseno” del contenido extenso de la
Unidad 2 de este módulo, y sobre todo analices los ejemplos que ahí se te presentan,
ya que en ellos encontrarás los referentes teóricos y prácticos para llevar a
cabo el experimento y llegar a resultados.
¿Qué producto entregarás?
Un reporte en el que narres
cómo sucedió el experimento que describe el movimiento armónico simple, las
dificultades y aciertos al realizarlo. Incorpora una tabla de registro de las
mediciones, el promedio de la suma de los periodos calculados, tus conclusiones
y una representación en la gráfica propuesta.
¿Qué hacer?
1. Reúne los requerimientos
para realizar el experimento que describe el movimiento armónico simple.
Requerimientos:
– Un listón de 30 cm que pueda
soportar el peso del siguiente objeto.
– Un objeto con un peso
aproximado de 50 gramos y un área de 3 cm2 (puede ser una tuerca,
tornillo, una goma de borrar, un frasco
pequeño, etc.).
– Un cronómetro (puede ser de
la aplicación de un celular).
– Localiza en tu casa un
espacio para que el objeto cuelgue y quede suspendido en el aire para que pueda
oscilar libremente, sin que obstaculice el movimiento (puede ser el marco de
una puerta, una ventana, un barandal, etc.).
2. Lee con atención el
procedimiento, las veces que creas necesarias, y procede a realizarlo.
Procedimiento para el cálculo
de periodo de forma experimental:
a. Amarra un extremo del
listón de 30 cm al objeto de 50 gramos, y el otro extremo fíjalo al espacio,
estructura o artefacto que localizaste previamente, con el propósito de que
quede colgando.
b. Separa el péndulo de la
posición vertical un ángulo pequeño (menor de 10º) y dejarlo oscilar
libremente.
c. Verifica que la oscilación
se produzca en un plano vertical.
d. Cuando estés seguro de que
las oscilaciones son regulares (después de 2 ó 3 oscilaciones), pon en marcha
el cronómetro y cuenta el número de oscilaciones completas a partir de la
máxima separación del equilibrio.
Nota: se aconseja tomar N =
10, en el entendido de que una oscilación completa dura el tiempo de ida y
vuelta hasta la posición donde se tomó el origen de tiempos.
e. El periodo del péndulo es
igual al tiempo medido dividido por N.
f. Se repite la medida
anterior un total de cinco veces con el mismo péndulo. Para poder sacar un
promedio entre ellas y obtener un resultado más exacto.
3. Registra las mediciones en
la siguiente tabla:
Medición Tiempo registrado en el cronometro para 10
oscilaciones Periodo = tiempo/
número de oscilaciones.
Primera
Segunda
Tercera
Cuarta
Quinta
4. Resuelve lo siguiente:
– Saca el promedio (es la suma
de los periodos calculados).
– Obtén el periodo.
– Responde con tus propias
palabras: ¿Qué es lo que representa el resultado anterior?
– A manera de hipótesis,
imagina que se tuviera una amplitud de 15 cm, representa los resultados
anteriores en la siguiente gráfica.
5. Integra el reporte (de
preferencia en procesador de textos) con los siguientes elementos:
a. Describe el experimento que
realizaste, incorpora la tabla de registros.
b. Expón tus resultados junto
con la gráfica.
c. Expresa una breve
conclusión clara y pertinente, respecto al uso del péndulo en el movimiento
armónico simple.
6. Sube tu reporte a la
plataforma con el siguiente nombre:
Apellidos_Nombre_M19S3
AI6_experimentaelMAS
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