Determinacion de la gravedad

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores Acatlán

Laboratorio de Física

Tema: Determinación de la aceleración local de la gravedad

Practica No. 1

Nombre del Alumno:

Grupo de Laboratorio:

Nombre de la Profesora:


Determinación de la Aceleración de la gravedad

Objetivo de la práctica:
Determinar el valor local de la gravedad utilizando undispositivo péndulo
Introducción
La gravedad es un movimiento uniformemente acelerado, esto es: la aceleración es la variación que experimenta la velocidad vectorial en unidad de tiempo, la gravedad es una magnitud vectorial.
La formula de la aceleración es a=variación de velocidadintervalo de tiempo
Entonces la gravedad es la variación de la velocidad en un intervalo de tiempo dado en unpunto cualquiera en dirección hacia la Tierra, sin considerar la fricción con el aire, a esto se le conoce como caída libre.
Sin embargo la gravedad varía dependiendo del sitio en la Tierra, por ejemplo la aceleración de la gravedad en el ecuador es de 9.78m/s2, y en los polos se ha determinado un valor de 9.83m/s2; por lo cual se ha estandarizado a 9.81m/s2.
Una de las maneras de poder calcularla gravedad, es a través de un péndulo simple y del movimiento armónico simple.
El movimiento armónico simple es cuando una partícula tiene un movimiento rectilíneo, su aceleración es siempre proporcional a la distancia de un punto fijo de la trayectoria (posición de equilibrio) y está dirigida hacia esta punto fijo.
El péndulo simple, se define como un péndulo ideal, constituido por un hiloinextensible y de masa despreciable que oscila libremente en un plano vertical fijo, al desplazarse en un ángulo menor o igual a 10°. Además se aplican las leyes de un péndulo simple:
1. Ley de la independencia de las masas
* El periodo de un péndulo es independiente de su masa
2. Ley del isocronismo
* El periodo de oscilación de un péndulo es independiente de su amplitud(siempre que sea menor o igual a 10°)

3. Ley de las Longitudes
* A menor longitud menor oscilación y a mayor longitud mayor oscilación
4. Ley de las aceleraciones de las gravedades
* La aceleración de la gravedad ejerce una acción primordial que influye en el tiempo de oscilación de un péndulo
La fórmula para obtener el periodo de un péndulo simple es:
T=2πlg
Donde:
T:es el Periodo
l: es la longitud del hilo.
g: es la gravedad

Para obtener la gravedad se aplica la formula siguiente:
g=4π2lT2

Material y Equipo:
* Una esfera de madera con hilo
* Una esfera de bronce con hilo
* Una esfera de plomo con hilo
* Un soporte universal adaptado con trasportador
* Un flexometro
* Un cronometro
Desarrollo de la práctica:
A un soporteuniversal se adaptó un transportador en el extremo superior, se coloco primero la esfera de madera con el hilo de 50cm de longitud, desde el extremo superior del soporte hasta el centro de la esfera. Se ubica la esfera a 10 grados de la posición de equilibrio (cero grados), medidos con el transportador, se suelta la esfera de madera y se espera a que pasen cinco oscilaciones para que la acción delpéndulo se estabilice y a partir de ese punto se mide el tiempo que tarda en realizar cinco oscilaciones, esto se repite cinco veces más.
Para obtener el tiempo promedio de las cinco oscilaciones, se suman los tiempos y el resultado se divide entre cinco para obtener el tiempo promedio y con ese tiempo aplicar la formula.
Esto repite para las esferas de bronce y plomo y también cuando las esferas seubican a una longitud de 75cm y 100cm.
Los resultados obtenidos son:
La formula a aplicar para obtener el periodo es: T=t5
a) Longitud a 50cm
Esfera | Tiempo (s) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Promedio | Periodo(s) |
Madera | 7.12 | 7.14 | 7.10 | 7.08 | 7.13 | 7.114 | 1.4228 |
Bronce | 7.12 | 7.07 | 7.13 | .714 | 7.05 | 7.102 | 1.4204 |
Plomo | 7.09 | 7.13 | 7.21 | 7.14 | 7.12...