Pendulo Simple

I. TITULO: PENDULO SIMPLE

II. OBJETIVOS:

1. Determinar el tiempo, la frecuencia y el periodo del péndulo simple.

2. Determinar la aceleración de la gravedad en la ciudad de Lambayeque.

3. Aplicar el método de los mínimos cuadrados para determinar la pendiente de la recta, con la cual se determinara la aceleración de la gravedad.







III. FUNDAMENTO TEORICO:El péndulo simple esta formado por una masa “m”, suspendida de un punto fijo “o” por medio de un hilo inextensible de masa despreciable y longitud “l”, que oscila alrededor de un punto fijo en la misma vertical que “o”.




Se trata de un sistema que transforma la energía potencial (relativa a su altura vertical) en energía cinética (relativa a su velocidad) yviceversa, debido a la acción de la fuerza gravitatoria “mg”que ejerce la tierra sobre la masa m (mas concretamente, a la componente de esta fuerza perpendicular al hilo, también llamada “restauradora” porque se dirige hacia la posición de equilibrio del péndulo; la otra componente, en la dirección del hilo, tiene igual modulo pero con sentido opuesto a la tensión que el hilo produce sobre la masa, por loque no interviene en el movimiento del Péndulo).
































































El movimiento oscilatorio resultante queda caracterizado por los siguientes parámetros:







PERIODO: Se define como el tiempo que se demora en realizar una oscilación completa. Para determinar el periodo seutiliza la siguiente expresión T/Nª de Osc. (Tiempo empleado dividido por el número de oscilaciones).




FRECUENCIA: Se define como el número de oscilaciones que se generan en un segundo. Para determinar la frecuencia se utiliza la siguiente ecuación Nª de Osc./T (numero de oscilaciones dividido del tiempo).




AMPLITUD: SE define como la máxima distancia que existe entre laposición de equilibrio y la máxima altura.




CICLO: Se define como la vibración completa del cuerpo que se da cuando el cuerpo parte de una posición y retorna del mismo punto.




OSCILACION: Se define como el movimiento que se realiza siempre al mismo punto fijo.













IV. EQUIPOS Y MATERIALES:







a) Un soporte universal (Ley boll).

b) Unabalanza (+-0.001g).

c) Una regla graduada (1m) (+-0.001).

d) Un cronometro (+-0.15).

e) Un transformador (+-1grado).

f) Un juego de masas pendular.















































V. PROCEDIMIENTO:




1. Armar el péndulo.

2. Hacer oscilar la masa pendular, cuidando que la amplitud angular ( ).3. Dejar pasar dos o tres oscilaciones para iniciar el registro del tiempo con el cronometro (10 oscilaciones).

4. Anotar el tiempo cronometrado.

5. Varíe la masa del péndulo simple, manteniendo constante la longitud y anotando los datos experimentales (Tabla Nª 01).

6. Repita los pasos: 1,2,3,4, variando ahora la longitud del hilo y mantener la masa constante y anotar losdatos experimentales (Tabla Nª 02).; la que servirá para reproducir la tabla Nº 03 y la tabla Nº 04 para encontrar (a) y (b) respectivamente, en sus unidades; para así poder determinar la aceleración de la gravedad en sus unidades en el sistema internacional (S.I).

8) Establecer las leyes del péndulo:




LEYES DEL PENDULO







1. Ley de las masasSuspendamos de un soporte (por ejemplo: del dintel de una puerta) tres hilos de coser de igual longitud y en sus atemos sendos objetos de masas y sustancias diferentes. Por ejemplo: una piedra, un trozo de hierro y un corcho. Saquémoslo del reposo simultáneamente. Verificaremos que todos tardan el mismo tiempo en cumplir las oscilaciones, es decir, que todos “van y...