FISICA II UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO CICLO: 2008-B DOCENTE: LIC. JUAN MENDOZA NOLORBE TEMA: TUTORIAL WINPLOT OSCILACIONES ALUMNO: LIMA - PERU

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA FISICA II CICLO: 2008-B DOCENTE: LIC. JUAN MENDOZA NOLORBE TEMA: TUTORIAL WINPLOT OSCILACIONES ALUMNO: GAMARRA QUISPE, Saúl Abel H LIMA - PERU OCTUBRE

2 MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE A continuación procederemos a emular el movimiento armónico simple con el programa WINPLOT lo cual accedemos de la siguiente manera: Hacemos clic en icono que esta en el escritorio: Seleccionamos en VENTANA, elegimos 2-dim Luego empezamos a hacer la figura de la siguiente manera: seleccionamos en la barra de menú ECUA y elegimos segmento (x,y) Física II 1

3 Se presentara una nueva ventana y le damos valores para formar el dibujo de un bloque con un resorte, primero el primer segmento le damos valores, grosor de línea y el color y así sucesivamente a todas las líneas que van a formar el respectivo bloque le damos grosor 30 para que forme un bloque sólido y que llene los espacios en blanco Ahora la para la siguiente línea hacemos clic en DULP para duplicar el segmento esto con el fin de no ir a la barra y seleccionar de nuevo segmento, seleccionamos no y aparecerá una ventana y le damos los valores para el siguiente segmento, aparecerá el nuevo segmento vertical Repetimos el mismo procedimiento anterior, hacemos clic en DULP para duplicar el segmento Física II 2

4 Ahora para cerrar el bloque con un segmento horizontal repetimos el mismo procedimiento anterior Tenemos que rellenar el Bloque entero eso lograremos trazando segmento horizontal de espesor 30 variando los valores en y1 y y2 =4 Tenemos que rellenar el Bloque entero eso lograremos trazando segmento horizontal de espesor 30 variando los valores en y1 y y2 =3, no olvidar que debemos de duplicar Física II 3

5 Y Así sucesivamente hasta completar el bloque con valores que varían en y1 y y2 ; desde 4 hasta -4 Ya acabado de dibujar el bloque procedemos a realizar el trazado del resorte que esta hecho por segmentos de la misma manera anterior duplicamos y damos nuevos valores, ahora con grosor 10 y de color negro Física II 4

6 Ya acabado de dibujar el resorte procedemos a realizar el trazado de la base de donde se sujeta el resorte con grosor 20 y de color marrón. Física II 5

7 Ya acabado el sistema procedemos a poner las respectivas ecuaciones en cada segmento para que se mueva con movimiento armónico simple La ecuación de posición es la siguiente x=a sen(ωt+φ) Ahora aumentaremos la ecuación del Movimiento Armónico Simple en los segmentos que se mueven antes debemos de cambiar el valor de T que estará en el rango de -10 hasta 630 Física II 6

8 Luego aumentamos 0.5sin (0.02t) en Y2 Luego aumentamos 0.5sin (0.02t) en Y1 y 0.7sin (0.02t) en Y2 Luego aumentamos 0.7sin (0.02t) en Y1 y 0.9sin (0.02t) en Y2 Física II 7

9 Y así sucesivamente van aumentando los valores en Y1 y Y2 de A = 0.2 ω = 0.02 Hasta llegar el valor de 1.9 que es el final del resorte A continuación se aumentara la ecuación en el bloque que este será constante de: 1.9sin (0.02t) En los valores de Y1 y Y2 de Física II 8

10 Para simular el movimiento A continuación se muestra el bloque de masa en movimiento armónico simple Física II 9

11 MOVIMIENTO ARMÓNICO AMORTIGUADO De la misma manera anterior se tomara el mismo diseño del bloque y procedimiento para su diseño con el programa WINPLOT La formula par aun movimiento armónico amortiguado es: x = γ t [ Ae ] cos ( ωt + δ ) Ahora aumentaremos la ecuación del Movimiento Armónico Amortiguado en los segmentos que se mueven, antes debemos de cambiar el valor de T que estará en el rango de -160 hasta 300 γ = ω = 0.03 A = Variable Para los segmentos que forman al bloque, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: (4exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Para los segmentos que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Física II 10

12 Y1= (4exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (4.2exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Y1= (3.8exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (4exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Y1= (3.8exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (4.0exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Física II 11

13 Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Y1= (3.4exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (4exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Y1= (3.4exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (2.8exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Y1= (2.2exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (2.8exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Física II 12

14 Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y1 y Y2 la ecuación de: Y1= (2.2exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Y2= (1.6exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Para el siguiente segmento que forman al resorte, se adicionara en Y2 la ecuación de: Y2= (1.6exp(-0.009t))(cos(0.03t)) Física II 13

15 Para el último segmento que forma al resorte, no se adiciona dicha ecuación Para la Base del resorte Para simular el movimiento Física II 14

16 A continuación se muestra el bloque de masa en movimiento armónico Amortiguado Física II 15