Gravedad
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
LABORATORIO DE FÍSICA
PRÁCTICA 4. DETERMINACIÓN DEL VALOR DE “g”
(RELACIONES NO LINEALES)
INTEGRANTES
HERNÁNDEZ TORRES DIANA LAURA
LÓPEZ CORTÉS GERARDO
MARTÍNEZ HUERTA LILIA ELIZABETH
MIRANDA CORDERO AIDA GUADALUPE
GRUPO: 25
FECHA DE ELABORACIÓN: 26 DE FEBRERO DE 2015
FECHA DE ENTREGA: 10 DE MARZO DE 2015
RESUMEN
En esta práctica se calculó el valor de la aceleración gravitacional a partir de un péndulo,
considerando un movimiento armónico y una masa despreciable para este.
A través de esto y considerando al periodo como el tiempo en que tarda el péndulo en estar en
una misma posición al ser un movimiento armónico y con la longitud del hilo con el que se
realiza la prueba se puede calcular de forma relativamente sencilla la aceleración de la Gravedad.
Teniendo en cuenta que debe ser medido con ángulo menor a 30° para poder aplicar la Segunda
Ley de Newton, ya que solo aplica para ángulos pequeños. OBJETIVO
● Determinar el valor de la aceleración debido a la fuerza de la gravedad para la latitud y
altitud del laboratorio.
● Usar el cambio de variable como herramienta para graficar una relación no lineal entre
datos experimentales y realizar el ajuste de la recta obtenida usando el método de los
mínimos cuadrados.
● Obtener la expresión correcta del valor para “g” usando diferentes métodos para el
cálculo de su incertidumbre.
HIPÓTESIS
El resultado obtenido a través de esta práctica es muy subjetivo y dependerá mucho de la forma
en que se mida por parte del equipo, principalmente ya que de nosotros dependen de que el
péndulo se encuentre en la posición correcta y que este no genere curvas muy pronunciadas para
que no altere el tiempo, además de que la posición donde se dejará caer deberá ser la misma,
pero estará a merced de quien haga la medición.
Sin embargo con el despeje de la ecuación y con el ajuste de mínimos cuadrados se espera
obtener un mejor y más preciso resultado.
INTRODUCCIÓN
Como se menciona en la guía para la introducción, se denomina péndulo simple a un punto
material suspendido de un hilo inextensible y sin peso, que puede oscilar en torno a una posición
de equilibrio. En la práctica, se considera un péndulo simple a “un cuerpo de reducidas
dimensiones suspendido de un hilo inextensible y de masa despreciable comparada con la del
cuerpo”.
En el laboratorio emplearemos como péndulo simple una pesa colgada de un hilo de cáñamo. El
péndulo matemático describe un movimiento armónico simple en torno a su posición de
equilibrio, y su periodo de oscilación está dado por la ecuación que se mencionaba en la guía:
donde “l” es la longitud del hilo, T el periodo y g la aceleración debido a la fuerza de gravedad. Despejando de dicha ecuación
g
, se obtiene:
Utilizando esta expresión se puede calcular el valor de g sin más que determinar
la longitud y el periodo. Para obtener mayor precisión, se suele medir los periodos
correspondientes a varias longitudes de péndulo, ésto porque, aunque el periodo puede medirse
con bastante precisión, su longitud no está bien determinada.
Por el contrario, los incrementos en la longitud del péndulo se miden con un error tan pequeño
como la sensibilidad de la escala graduada de la que se dispone, ya que en esta medida no influye
la posición del centro de masas de la pesa.
Se tiene entonces,
Donde r
0 es
una longitud
cualquiera.
Si asignamos
T 2
al eje de ordenadas y
r al de ...
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