INFORME 3
Páginas: 6 (1293 palabras)
Publicado: 10 de junio de 2015
NÚCLEO UNIVERSITARIO RAFAEL RANGEL
DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICA
LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL
PRACTICA N° 3
PÉNDULO SIMPLE.
ALUMNO:
HEBERT JUSTO.C.I: 25172232
Pampanito; Mayo2015
OBJETIVOS
Analizar el movimiento de oscilación de un péndulo simple.
Investigar la relación entre el período de un péndulo simple y su longitud.
Determinar la aceleración de la gravedad utilizando el péndulo simple.
MATERIALES Y EQUIPOS
Tres esferas de diferentes masas
Un metro de hilo
Cronometro
Soporte universal con varillaMordaza
Transportador
Regla graduada o metro
Vernier
INTRODUCCIÓN.
En esta práctica se determinará el valor local de la aceleración dela gravedad utilizando un péndulo simple.
El objetivo es adquirir práctica en la determinación de longitudes y de intervalos de tiempo, en representación gráfica de datos y ajuste de los mismos tanto de forma manual como por el método demínimos cuadrados.
DETERMINACIÓN DEL VALOR DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD CON UN PÉNDULO SIMPLE.
FUNDAMENTO TEÓRICO.
El periodo del movimiento armónico de un péndulo simple (en aproximación de pequeñas oscilaciones) es
Siendo
L: longitud del péndulo
g: aceleración de la gravedad local T: periodo del movimiento para pequeñas oscilaciones Despejando g obtenemos:
Utilizando estaexpresión se podría calcular el valor de g sin más que determinar, para un péndulo dado, la longitud y el periodo. Para obtener mayor precisión, se suelen medir los periodos correspondientes a varias longitudes de péndulo.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
La longitud L del péndulo es la distancia entre el eje de oscilación E y el centro de masas de la bola. Es decir, la sumad e la longitud de hilo(h)y el radio de la bola (r).
El radio de la bola se obtiene midiendo el diámetro con el calibre.
Para iniciar el experimento se sitúa el extremo A del hilo en el enganche que proporcione la máxima longitud posible para el péndulo, que llamaremos L1.
Se determina L1 midiendo con la regla graduada o el metro la distancia h1 correspondiente, con lo que L1=h1+ r. Los resultados se van reflejandoen la tabla de la hoja de resultados.
Se determina el periodo T1 correspondiente a la longitud L1, midiendo 5 veces el tiempo de 10 oscilaciones completas (de ángulo pequeño).
De las cinco determinaciones se desprecian las dos extremas y con las tres restantes se calculan tres valores del periodo, que se anotan en las columnas T1, T2 y T3.
El valor medio de estos tres valores se anotará en lacolumna T y se calculará T2.
Se repite el proceso para otra longitud de péndulo que se consigue moviendo el extremo A del hilo sobre la regla para acortar 5cm la longitud del péndulo.
No es necesario medir la longitud de nuevo sino que se calcula a partir de la anterior.
La determinación de periodos se hace para 6 longitudes, variando cada vez 5cm la longitud del péndulo.
Completada lafase de mediciones, se representa, en papel milimetrado, L en función de T2, se traza la recta que mejor aproxime los seis puntos experimentales y se mide la pendiente de dicha recta. Como se ha representado
del valor de tal pendiente se obtiene un valor para la aceleración de la gravedad. En el gráfico de L en función de T2 se han de indicar los puntos de la recta utilizados para determinar supendiente.
Los valores experimentales de L, T, y T2 se pasan a la hoja de resultados, se realiza un cálculo por mínimos cuadrados (según la pauta que se indica en la hoja de resultados) y, posteriormente, se introducirán los datos en un programa de ordenador cuya salida será la recta representada y el cálculo por mínimos cuadrados, para que se puedan verificar los resultados obtenidos...
DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICA
LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL
PRACTICA N° 3
PÉNDULO SIMPLE.
ALUMNO:
HEBERT JUSTO.C.I: 25172232
Pampanito; Mayo2015
OBJETIVOS
Analizar el movimiento de oscilación de un péndulo simple.
Investigar la relación entre el período de un péndulo simple y su longitud.
Determinar la aceleración de la gravedad utilizando el péndulo simple.
MATERIALES Y EQUIPOS
Tres esferas de diferentes masas
Un metro de hilo
Cronometro
Soporte universal con varillaMordaza
Transportador
Regla graduada o metro
Vernier
INTRODUCCIÓN.
En esta práctica se determinará el valor local de la aceleración dela gravedad utilizando un péndulo simple.
El objetivo es adquirir práctica en la determinación de longitudes y de intervalos de tiempo, en representación gráfica de datos y ajuste de los mismos tanto de forma manual como por el método demínimos cuadrados.
DETERMINACIÓN DEL VALOR DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD CON UN PÉNDULO SIMPLE.
FUNDAMENTO TEÓRICO.
El periodo del movimiento armónico de un péndulo simple (en aproximación de pequeñas oscilaciones) es
Siendo
L: longitud del péndulo
g: aceleración de la gravedad local T: periodo del movimiento para pequeñas oscilaciones Despejando g obtenemos:
Utilizando estaexpresión se podría calcular el valor de g sin más que determinar, para un péndulo dado, la longitud y el periodo. Para obtener mayor precisión, se suelen medir los periodos correspondientes a varias longitudes de péndulo.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
La longitud L del péndulo es la distancia entre el eje de oscilación E y el centro de masas de la bola. Es decir, la sumad e la longitud de hilo(h)y el radio de la bola (r).
El radio de la bola se obtiene midiendo el diámetro con el calibre.
Para iniciar el experimento se sitúa el extremo A del hilo en el enganche que proporcione la máxima longitud posible para el péndulo, que llamaremos L1.
Se determina L1 midiendo con la regla graduada o el metro la distancia h1 correspondiente, con lo que L1=h1+ r. Los resultados se van reflejandoen la tabla de la hoja de resultados.
Se determina el periodo T1 correspondiente a la longitud L1, midiendo 5 veces el tiempo de 10 oscilaciones completas (de ángulo pequeño).
De las cinco determinaciones se desprecian las dos extremas y con las tres restantes se calculan tres valores del periodo, que se anotan en las columnas T1, T2 y T3.
El valor medio de estos tres valores se anotará en lacolumna T y se calculará T2.
Se repite el proceso para otra longitud de péndulo que se consigue moviendo el extremo A del hilo sobre la regla para acortar 5cm la longitud del péndulo.
No es necesario medir la longitud de nuevo sino que se calcula a partir de la anterior.
La determinación de periodos se hace para 6 longitudes, variando cada vez 5cm la longitud del péndulo.
Completada lafase de mediciones, se representa, en papel milimetrado, L en función de T2, se traza la recta que mejor aproxime los seis puntos experimentales y se mide la pendiente de dicha recta. Como se ha representado
del valor de tal pendiente se obtiene un valor para la aceleración de la gravedad. En el gráfico de L en función de T2 se han de indicar los puntos de la recta utilizados para determinar supendiente.
Los valores experimentales de L, T, y T2 se pasan a la hoja de resultados, se realiza un cálculo por mínimos cuadrados (según la pauta que se indica en la hoja de resultados) y, posteriormente, se introducirán los datos en un programa de ordenador cuya salida será la recta representada y el cálculo por mínimos cuadrados, para que se puedan verificar los resultados obtenidos...
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