pendulo fisica


¿Qué influencia tiene la masa y la longitud de un péndulo de hilo
sobre su periodo?
Daniela Doria Durango, Carmen Burgos Suarez, Natalia Zapa Buelvas , Juan Carlos Gómez, Ana María,Robinson Causil Villalba.
Facultad de Ingenierías
Programa de Ingeniería Industrial





RESUMEN
En el siguiente laboratorio de física se explicara el efecto y los fenómenos que ocurren en un péndulofísico al ser balanceado de un punto inicial con respecto al eje horizontal con un Angulo de 15 grados, además averiguar qué influencia tienen tanto la masa como la longitud sobre su periodo.Comprobaremos experimentalmente que el periodo de oscilación de un péndulo simple no depende de la masa colgante, sino de la longitud del hilo y de la gravedad, para esto haremos uso de algunos elementos delaboratorio. Para la determinación del centro de masa se hará un gráfico tomando en cuenta su periodo de oscilación de dicho péndulo, y la distancia de ciertos puntos al centro de masa La práctica consiste en variar la longitud del hilo y medir el tiempo de 10 oscilaciones y observar cómo varía el periodo respecto a la longitud del hilo.



TEORÍA RELACIONADA
El péndulo simple es otro elementomecánico que exhibe un movimiento periódico, el cual está formado por una pesa semejante a una partícula de masa suspendida de un hilo de masa ligera y longitud L, que está fijo en su extremo superior. El movimiento se presenta en el plano vertical y es accionado por la fuerza gravitacional, si el ángulo es muy pequeño (menor de 10º), el movimiento es muy cercano al de un oscilador armónicosimple.
Las fuerzas que actúan sobre la pesa son la fuerza T ejercida por la cuerda y la fuerza gravitacional mg. El componente tangencial de la fuerza gravitacional siempre hacia , opuesto al desplazamiento de la pesa desde la posición más baja. Por lo tanto el componente tangencial es una fuerza restauradora, podemos aplicar la segunda ley de Newton para el movimiento en la dirección tangencial.Como y L es constante la ecuación se reduce a:

Como

Ahora



En otras palabras, el período y la frecuencia de un péndulo simple depende sólo de la longitud de la cuerda y la aceleración debida a la gravedad

MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
Para la realización del siguiente laboratorio se hizo uso del montaje indicado en la figura 1.
Se colocó en el porta pesas una masa total de 60 g y110g. Luego se midió el tiempo necesario para 10 oscilaciones para una longitud del hilo del péndulo de 80cm, este procedimiento se repitió tres veces y los tiempos se registraron en una tabla y se calculó el tiempo promedio de éstos tres tiempos.
Luego se colocó en el porta pesas una masa total de 60 g. Luego se midió el tiempo necesario para 10 oscilaciones para una longitud del hilo del péndulode 5, 10, 20, 30, 40 y 50cm este procedimiento se repitió tres veces y los tiempos se registraron en una tabla y se calculó el tiempo promedio de éstos tres tiempos.













RESULTADOS
Los datos obtenidos producto de las mediciones realizadas en el laboratorio se registran en la Tabla 1 y en la tabla 2; el porcentaje de error calculado se analiza en los análisis de datos.
Tablam/g
t/s
T/s
60
17,626
1,762
110
17,540
1,754

Tabla
L(cm)

t(s)
T(s)
50

14,185
1,418
40

12,740
1,274
30

11,175
1,117
20
2
8,725
0,872
10

6,345
0,634
5

5,255
0,525

Cuestionario
2) Esta el periodo en función de la masa?
Según la practica realizada en el laboratorio los valores del periodo para las masa de 60 y 110 gramos son similares 1.762 y1.754 respectivamente, teniendo en cuenta los posibles errores humanos, en la toma del tiempo, podríamos decir que estos valores son iguales .Debido a lo anterior es posible afirmar que el periodo no esta en función de la masa. En las oscilaciones de un péndulo la masa que colgamos no afecta dado que la gravedad atrae a todos los cuerpos con la misma intensidad.
Además esto lo podemos corroborar...