FísicaFácilCuestión · 1 pts

Movimiento armónico simple

Castilla-La Mancha · 2013 · Septiembre · Opción B

Enunciado

En el laboratorio de Física se quiere determinar la constante elástica de un muelle, y para hacerlo se toman las masas

m

indicadas en la tabla y se cuelgan del muelle, midiendo el tiempo invertido en 5 oscilaciones (tiempos

t

de la segunda columna de la tabla). Explicar de qué forma deben tratarse los datos y calcular cuál es la constante elástica del muelle estudiado.

\begin{array}{c|c} m\ (\text{g}) & t\ (\text{s}) \\ \hline 90 & 5{,}4 \\ 120 & 6{,}2 \\ 150 & 7{,}1 \\ 180 & 7{,}8 \end{array}

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;k \approx 3{,}0\ \text{N/m}\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

T = 2\pi\sqrt{m/k}

, de donde

k = 4\pi^2m/T^2

. Para cada fila,

T = t/5

y la masa en kg; se calcula

k

y se promedia (o se ajusta la recta

T^2

frente a

m

\begin{array}{c|c|c} m\ (\text{kg}) & T = t/5\ (\text{s}) & k\ (\text{N/m}) \\ \hline 0{,}090 & 1{,}08 & 3{,}05 \\ 0{,}120 & 1{,}24 & 3{,}08 \\ 0{,}150 & 1{,}42 & 2{,}94 \\ 0{,}180 & 1{,}56 & 2{,}92 \end{array}

\bar k = \frac{3{,}05 + 3{,}08 + 2{,}94 + 2{,}92}{4} = 3{,}0\ \text{N/m}

Fíjate en cuántas oscilaciones se cronometran (aquí 5): dividir entre un número equivocado estropea todo el cálculo.

Paso 1 de 3

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m = 25\,\text{kg}

m = 0{,}1\,\text{kg}

k