Pendulo simple

LABORATORIO DE FISICA III
PENDULO SIMPLE




Estudiante de química pura

INTRODUCCION
El péndulo simple es otro sistema mecánico, de ahí que en esta práctica lo analicemos.
Para realizar este laboratorio debemos modelarlo, es decir, considerar que es un péndulo ideal, para ello nosotros debemos considerar que la cuerda es inextensible y que se lleva acabo al vacio y queno existe una fuerza de rozamiento por parte del aire y que solo actúan las fuerzas que originan al péndulo simple y ninguna otra fuerza extraña.
El propósito de esta práctica es dar a conocer empíricamente como el periodo de un péndulo simple depende únicamente de la longitud y de la gravedad y resaltar que la masa de la partícula no es la que define dicho período. También indicar porque es muyimportante llevar dicho experimento con un ángulo de 15° entre la posición de equilibrio y su amplitud máxima.
Esta práctica se ha hecho con el objetivo además de observar como se comporta un movimiento armónico simple, en este caso el sistema péndulo simple y lo importante de poner en práctica los conocimientos aprendidos en la física teórica.
Un péndulo simple es un sistema mecánico queexhibe un movimiento armónico periódico, se compone de una pequeña masa m suspendida de un cordel fino de longitud L fijo por su extremo superior. Cuando se deja en libertad, la masa se balancea hacia un lado y otro sobre la misma trayectoria.
La fuerza restauradora que hace que el péndulo experimente un movimiento armónico simple es la componente del peso tangencial a la trayectoria del movimiento:Ft=-mgsenθ
Con base a esta ecuación la fuerza restauradora es proporcional a senθ y no θ. Por lo tanto el movimiento de un péndulo no es armónico simple, sin embargo, el ángulo es pequeño, alrededor de 15°, el ángulo θ medido en radianes y el seno del ángulo son aproximadamente iguales, por consiguiente si restringimos el movimiento a ángulos pequeños:
d2θdt2+gLθ=0
El periodo de un péndulosimple es
T=2πLg
Esta ecuación pone de manifiesto que el periodo de un péndulo simple no depende de la masa m sino de la longitud l y de la aceleración de la caída libre.

OBJETIVOS
* Determinar experimentalmente el valor de la gravedad con su incertidumbre.
* Hacer un histograma.
* Linealizar el comportamiento entre las variables de periodo (T) y longitud (L).

MATERIALES* Hilo
* Proyectil Esférico
* Regla de madera de 100 Cm
* Cronometro
* Trasportador

MONTAJE EXPERIMENTAL
La esfera metálica se ata al hilo, la longitud del péndulo se medirá antes y después de cada ensayo, para ello se tendrá en cuenta el centro de masa de la bola. Se usa un cronometro para la medición del tiempo que transcurrido en 4 oscilaciones y por tanto obtener elperiodo. Como se ilustra en la figura 1.
Figura 1

Para medir el periodo en función de la masa, se toman lo periodos de oscilación dejando el largo de la cuerda fijo y se cambia el valor de la masa colgada (una, dos, y tres masas respectivamente).
Para medir los periodos en función del largo del péndulo se cuelga una masa, y a esta se le hace oscilar sin que el ángulo de desplazamiento supere los15°.
RESUMEN
Para la realización de esta práctica creamos un péndulo simple, para ello colgamos sobre una varilla un cordel fino de longitud L fijo por su extremo superior, la cual tiene suspendida una pequeña masa m. cuando este se encuentre en libertad formamos un ángulo de 15 grados desde su posición de equilibrio a su amplitud máxima, para que este adquiera un movimiento periódico. Despuéscomenzamos a medir el periodo de dicho movimiento, para ello utilizamos la relación T= tn , donde t es el tiempo que demora la partícula en hacer n veces un periodo. Al pasar el tiempo variamos la masa y calculamos el periodo T y observamos que el periodo es independiente de la masa, a continuación comenzamos a variar la longitud L y se nota que el periodo es directamente proporcional a L, por lo...