Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica

Study of the spring-mass system using Mathematica

Autores/as

Descargas

Resumen (es)

En este trabajo se realiza un estudio completo sobre oscilaciones libres, amortiguadas y forzadas del sistema masa-resorte utilizando  pocos comandos del paquete Mathematica y un conocimiento mínimo de ecuaciones diferenciales ordinarias. Se obtiene la solución a la ecuación de movimiento y se grafica la posición, la velocidad, la aceleración, las  energías cinética, potencial y total en función del tiempo, y la trayectoria en el espacio de fase para los tres tipos de oscilaciones. Se analizan estas cantidades físicas variando parámetros como la masa, la constante elástica y el coeficiente de amortiguamiento.

Referencias

Alonso, M., & Finn., E. (1995). FÍSICA (Vol. Vol 1: MECÁNICA). Addison-Wesley Iberoamericana.

Arévalo, H. R., Morales, C. C., Ceballos, J. J., Giraldo, M. P., & Vega, L. P. (2018). Uso del software Tracker como apoyo en la estrategia de enseñanza del análisis de la dinámica de los cuerpos. Revista de la Escuela Colombiana de Ingeniería(109), 63.

Castro-Palacio, J. C., Velásquez-Abad, L., Giménez, M. H., & Monsoriu, J. A. (2013). Using a mobile phone acceleration sensor in physics experiments on free and damped harmonic oscillations. Am. J. Phys., 81(472).

Escalante-Martínez, J. E., Laguna-Camacho, J. R., Gómez-Aguilar, J. F., Calderón-Ramón, C., Cruz-Orduña, M. I., Varguez-Fernández, R., & Anzelmetti-Zaragoza, J. C. (2016). Análisis del coeficiente de amortiguamiento viscoso en un sistema masa-resorte-amortiguador utilizando PPLANE y GEOGEBRA. Revista Mexicana de Física, 62(2), 66.

García, A. F. (s.f.). Interactivo de Física en Internet. Recuperado el 2020, de http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/oscilaciones/portada.html

Goldstein, H., Poole, C., & Safko, J. (2000). Classical Mechanics (Third edition ed.).

Greczylo, T., & Debowska, E. (2002). Using a digital video camera to examine coupled oscillations. Eur. J. Phys., 23(441).

Kuhn, J., & Vogt, P. (2012). Analyzing spring pendulum phenomena with a smartphone acceleration sensor. The Physics Teacher, 50(504).

López-Mariño, M. A., Hernández-Olvera, J. A., Barroso, L. A., & Caballero, J. C. (2017). Cómputo simbólico y gráfico: estudio del sistema masa-resorte. Revista Brasileira de Ensino de Física, 39(e2303), 2.

Medina, C. F., & Velazco, S. (2019). Dificultades conceptuales y matemáticas del modelo convencional de oscilaciones amortiguadas. Revista Brasileira de Ensiso de Física, 41(2).

Monsoriu, J. A., Giménez, M. H., & Vidaurre, J. R. (2005). Measuring coupled oscillations using an automated video analysis technique based on image recognition. Eur. J. Phys., 26(26).

Osaba-Rodríguez, C. (2019). Movimiento armónico simple: determinando la constante de fase. Rev. Cubana Fis., 36(51).

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. (2001). Physics (7th Edition ed.). Hoboken: John Wiley & Sons.

Serway, R. A., & Jewett, J. (2014). Physics for Scientists and Engineers (9th Edition ed., Vol. 1). United States of America: Cengage Learning.

Shamim, S., Zia, W., & Anwar, M. S. (2010). Investigating viscous damping using a webcam. Am. J. Phys., 78(433).

Thornton, S. T., & Marion, J. B. (2003). Classical dynamics of particles and systems (5th ed.). Belmont: Thomson Brooks/Cole.

Tipler, P. A., & Mosca, G. (2008). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). New York: W. H. Freeman.

Vogt, P., & Kuhn, J. (2012). Analyzing simple pendulum phenomena with a smartphone acceleration sensor. The Physics Teacher, 50(432).

Zill, D. (1998). Differential Equations with Computer Lab Experiments (2nd ed.). Boston: Brooks Cole.

Cómo citar

APA

Muñoz, J. H., Cardozo, . J., y Castro , L. J. P. . (2021). Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica. Noria Investigación Educativa , 2(8). https://doi.org/10.14483/25905791.17340

ACM

[1]
Muñoz, J.H. et al. 2021. Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica. Noria Investigación Educativa . 2, 8 (jun. 2021). DOI:https://doi.org/10.14483/25905791.17340.

ACS

(1)
Muñoz, J. H.; Cardozo, . J.; Castro , L. J. P. . Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica. Noria Investig. Educ. 2021, 2.

ABNT

MUÑOZ, José Herman; CARDOZO, Jhonatan; CASTRO , Leyton Jean Piere. Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica. Noria Investigación Educativa , [S. l.], v. 2, n. 8, 2021. DOI: 10.14483/25905791.17340. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/NoriaIE/article/view/17340. Acesso em: 28 mar. 2024.

Chicago

Muñoz, José Herman, Jhonatan Cardozo, y Leyton Jean Piere Castro. 2021. «Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica». Noria Investigación Educativa 2 (8). https://doi.org/10.14483/25905791.17340.

Harvard

Muñoz, J. H., Cardozo, . J. y Castro , L. J. P. . (2021) «Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica», Noria Investigación Educativa , 2(8). doi: 10.14483/25905791.17340.

IEEE

[1]
J. H. Muñoz, . J. Cardozo, y L. J. P. . Castro, «Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica», Noria Investig. Educ., vol. 2, n.º 8, jun. 2021.

MLA

Muñoz, José Herman, et al. «Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica». Noria Investigación Educativa , vol. 2, n.º 8, junio de 2021, doi:10.14483/25905791.17340.

Turabian

Muñoz, José Herman, Jhonatan Cardozo, y Leyton Jean Piere Castro. «Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica». Noria Investigación Educativa 2, no. 8 (junio 27, 2021). Accedido marzo 28, 2024. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/NoriaIE/article/view/17340.

Vancouver

1.
Muñoz JH, Cardozo J, Castro LJP. Estudio del sistema masa-resorte utilizando Mathematica: Study of the spring-mass system using Mathematica. Noria Investig. Educ. [Internet]. 27 de junio de 2021 [citado 28 de marzo de 2024];2(8). Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/NoriaIE/article/view/17340

Descargar cita

Visitas

319

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.
Loading...