Massa en un moll: moviment harmònic simple

1 · Prediu

Si dobles la massa que penja del moll, es dobla el període d'oscil·lació?

Obre el predefinit de Massa en un moll al mòdul Mecànica. Una bola (la massa) penja d'un moll ancorat a sobre.
Anota la sonda de velocitat ja adjunta a la massa: informa de la velocitat instantània mentre oscil·la.
Per a cada fila, defineix la massa i la rigidesa del moll, estira la massa una mica cap avall, deixa-la anar i deixa-la oscil·lar i assentar-se.

Massa (kg)	Constant elàstica (N/m)	Període (s)	Elongació d'equilibri (m)
0.50	30.00
1.00	30.00
2.00	30.00

Grafica el període T (s) contra la massa m (kg) per a les tres proves. La relació és una recta? Prova de graficar T contra √m: què hi notes?

Amb T = 2π√(m/k), calcula el període de cada fila i compara'l amb el valor que has cronometrat a l'espai de pràctica.
Les files 1 i 3 tenen masses en relació 1:4. Per quin factor ha canviat el període? Coincideix amb √4 = 2?

Si incrementessis la constant del moll k en lloc de la massa, el període pujaria o baixaria? Esbossa la tendència que esperaries.
La massa penja visiblement més baix per la gravetat (extensió d'equilibri = mg/k), i tot i així la gravetat g no apareix a T = 2π√(m/k). Explica per què el període no queda afectat per la gravetat tot i que la posició d'equilibri sí.

Per a una massa que oscil·la en un moll ideal, el període depèn només de la massa i de la constant del moll: no de l'amplitud ni de la gravetat.

La velocitat de la massa és màxima quan passa pel punt d'equilibri: llegeix aquella velocitat màxima a la sonda per trobar-n'hi l'energia cinètica.