Experimento del pendulo

Laboratorio de física: el péndulo simple



Materiales:

* Esfera de 25mm y 9.4mm
* Soporte
* Varilla
* Tornillo
* Tuerca
* Cordel
* Cronometro
* Regla

Descripción de proceso

Nuestro experimento se basa en la observación del movimiento de un péndulo y así poder responder interrogantes sobre el funcionamiento de este movimiento sometido a distintosfactores externos como: la masa, la longitud y la gravedad.

Para la realización del experimento, tomamos cierta cantidad de cuerda, con una longitud determinada y lo sostuvimos a una varilla, que actuaría como punto fijo del péndulo, luego ubicamos una esfera de masa conocida y lo colgamos de la cuerda. Después de establecidos estos parámetros, liberamos el sistema y por medio del cronometro,calculamos el tiempo que tardaba el péndulo en dar 20 oscilaciones. Esto se hizo repetidas veces para diferentes longitudes del péndulo, usando 2 esferas con masas diferentes.

Tabla de datos

Primera esfera Diámetro: 25mm
| Longitud | Oscilaciones | Tiempo | Periodo: T: t/n osc |
1 | 12cm + 25mm120mm + 25mm145mm | 20 | 14.95seg |0,74 |
2 | 24cm + 25mm240cm + 25mm265mm | 20 | 20.02seg | 1,00 |
3 | 60cm + 25mm600mm + 25mm625mm | 20 | 31.54seg | 1,57 |

Segunda esfera: Diámetro de: 9.4mm

| Longitud | Oscilaciones | Tiempo | PeriodoT: t/n osc |
1 | 15cm + 9.4mm150mm + 9.4mm154.9mm | 20 | 16.32seg | 0,81 |
2 | 24cc + 9.4mm240mm + 9.4mm249.4mm | 20 | 18.97seg |0,94 |
3 | 30cm + 9.4mm300 + 9.4mm309.4mm | 20 | 22.52seg | 1,12 |
Gravedad: g = 4π2.1/T2.

Primera esfera

1- g = 4π2 x 145mm/0,74 seg2 : 10,45 mm/seg2

2- g = 4π2 x 265mm/1,0 seg2 : 10,46 mm/seg2

3- g = 4π2 x 625mm/1,57 seg2. : 10.0 mm/seg2

Segunda esfera

1- g = 4π2 x 154,4mm/0,81 seg2. : 9,26 mm/seg2

2- g = 4π2 x 249,4mm/0,94 seg2 : 11,14 mm/seg2

3-g = 4π2 x 309,4mm/1,12 seg2 : 9,72 mm/seg2

Preguntas:

1- ¿De qué manera afecta el periodo de un péndulo cuando cambia su masa?

Al observar los péndulos con la misma longitud y diferentes masas, pudimos darnos cuenta que la masa es un factor que no determina ninguna influencia al momento de calcular el periodo pendular, por tanto, la masa y la naturaleza del objeto son independientesdel funcionamiento del sistema.

2- ¿De qué marera afecta el periodo de un péndulo cuando cambia el largo de la cuerda?

Al observar las tablas nos podemos dar cuenta de que estas dos magnitudes son directamente proporcionales, ya que a medida que se aumenta la longitud del péndulo, el valor del periodo aumenta también.

el cordel afecta directamente el periodo por que mientras más largoes más grande el periodo pues la oscilación es más grande y se demora mas y al contrario cuando el cordel es más corto el periodo es menor o sea que la oscilación es mas rápida.

3- ¿De qué manera puedo usar un péndulo para calcular la gravedad del lugar donde vivo?
La gravedad puede calcularse a partir de las medidas de tiempos “T” y longitudes “l” utilizando la fórmula g = 4π2.1/T2.
Elvalor de la gravedad disminuye con la profundidad (hacia el interior de la tierra) y con la altura (hacia el espacio interior). en la superficie terrestre varia con la latitud y con la altitud respecto al nivel del mar.
4- Dados 2 péndulos idénticos, uno ubicado en la tierra y otro en la luna ¿tendrán estos péndulos el mismo periodo?

No porque la gravedad influye mucho en el periodo, y laluna tiene una gravedad 6 veces menor que la de la tierra.

Gravedad de la luna: 1,62 ms2

Gravedad de la tierra: 9,8m/s2

CONCLUSIÓN

Luego de realizada esta experiencia, podemos mostrar que los sistemas pendulares son mecanismos que permiten la Interacción de muchos factores como la gravedad, la masa, la longitud y demás unidades de medidas.
Podemos decir que:
1. La masa es un...