Galileo pendulo


EQUIPO DE MECÁNICA
“GALILEO”



Asignatura: Diseño y ensayo de máquinas
Master en Tecnologías Industriales











Índice










1-ESTUDIO DEL PÉNDULO SIMPLE


Ilustración -Pendulo simple

1.1-DEPENDENCIA DEL PERIODO DEL PÉNDULO CON LA LONGITUD

1.1.1-MATERIAL UTILIZADO
Base soporte
Base triangular
Varilla de 25 cm
Varilla roscada de 75 cm
NuezHilo
Bola grande con gancho
Cronometro
Cinta métrica
Transportador

1.1.2-OBJETIVO
El objetivo de la siguiente simulación es conocer la importancia de la longitud de un péndulo simple, para ello se han tomado mediciones de tiempo, concretamente de 30 periodos para cada longitud y entre 5-10º de la posición de equilibrio. El cronómetro se ha iniciado en todos los casos cuando la bola haalcanzado uno de sus extremos y se ha parado cuando haya pasado 30 veces por ese mismo punto.

1.1.3-RESULTADOS

L (m)


)

g =
0,70
51,57
1,72
2,95
0,237
9,35
0,65
48,94
1,63
2,66
0,244
9,64
0,60
46,53
1,55
2,41
0,249
9,85
0,55
45,56
1,52
2,31
0,238
9,41
0,50
43,50
1,45
2,10
0,238
9,39
0,45
41,62
1,39
1,92
0,234
9,23
0,40
38,69
1,29
1,66
0,241
9,490,35
36,31
1,21
1,46
0,240
9,43
0,30
33,69
1,12
1,26
0,238
9,39

Tabla -Dependencia del periodo del péndulo con su longitud

1.1.4-PREGUNTAS

¿Se verifica que l/T2 = constante?
Si, se puede ver en la tabla superior.


Dibujar la gráfica de T2 frente a L y de la pendiente de la recta (obtenida por el método de mínimos cuadrados), calcula el valor experimental de g. ¿Seaproxima ese valor al teórico de 9,8 m/s2?

Tabla 2-Dependencia del periodo del péndulo con su longitud

¿Por qué hemos realizado la medida para 30 periodos y no solo para uno?
La medida se realiza para 30 ciclos para que se pueda apreciar con claridad los objetivos de la práctica, en este caso darnos cuenta de la importancia de reducir o aumentar la longitud del hilo del péndulo.
Analiza loserrores de medida de los aparatos y los experimentales.
Los errores de medida que han surgido en este problema son básicamente los de toma de tiempo, no se consigue con un cronometro del chino ni a ojo de buen cubero coger bien desde que empieza un periodo y cuando finaliza el último de los 30.
¿De qué factores geográficos depende el valor de la aceleración de la gravedad?
La gravitación actúa enlos alrededores de una masa mediante un campo de fuerzas o campo gravitatorio. La Tierra atrae, como cuerpo más pesado, a cualquier otro cuerpo. 

La aceleración de la gravedad disminuye al aumentar la distancia al centro de la Tierra. Es decir, la aceleración debe ser menor al aumentar la altura. La Tierra no es una esfera perfecta, sino un esferoide, ligeramente aplastado en los polos. Portanto, la distancia desde el nivel del mar al centro de la Tierra disminuye ligeramente cuando marchamos desde el ecuador hacia los polos, y g al nivel del mar debe crecer al aumentar la latitud norte o sur. 
¿Se te ocurre algún otro método de medir experimentalmente el valor de g?
Si, mediante el experimento de Canvendish o balanza de torsión.
La balanza de gravitación es un instrumento muysensible que permite demostrar la atracción entre dos masas y determinar el valor de la constante G.

El péndulo de torsión consta de un hilo de torsión cuya constante K es del orden 10-8 N·m. Por su extremo inferior sujeta a una varilla horizontal de masa despreciable que tiene dos pequeñas esferas de m=20 g de masa cada una y de 7.5 mm de radio. La distancia del hilo de torsión al centro de cadauna de las esferas es d=50 mm.
Imagen 1- Experimento de Cavendish.

El péndulo oscila con un periodo de aproximadamente, 10 minutos.
Estas pequeñas esferas son atraídas por dos esferas fijas de M=1.5 kg de masa y de 32 mm de radio.
Para determinar la constante G, mediante la balanza de gravitación es necesario medir la posición inicial y la final de equilibrio y el movimiento oscilatorio...