Informe De Fisica

Resumen

En la practica de laboratorio, se estudió la medición del periodo de un péndulo simple, a distintas longitudes (largo de la cuerda) y un angulo menor de 15 grados; se consideradon debidamente de los márgenes de error de todo instrumento de medición. Se midió Se realizó 100 mediciones del periodo de un péndulo a 57.3 cm y 30 mediciones con largos variables, obteniendo 20 y 10 promediosrespectivamente, usados posteriormente para averiguar el periodo definitivo y su error asociado. De esta manera se obtiene exitosamente que el Periodo de un péndulo de masa m, soltado desde 15 cm y con un largo de 57.3 cm es .

Resumen Teórico
Sin saber la ecuación exacta que permite obtener el período de la oscilación del péndulo, es posible llegar a ella a través de un análisis dimensionala partir de las variables y constantes que se vislumbran en el fenómeno. Éstas son:
* Largo de la cuerda que sostiene a la masa (L): Corresponde a una longitud, por tanto, definida en metros [m].
* Masa en cuestión (M): Corresponde a la masa de la bola, definida en kilogramos [Kg].
* Fuerza de gravedad (G): Fuerza con que la Tierra atrae a los objetos cercanos a ella, definida enNewton, es decir [ms-2].
* El período (T): Tiempo en que el péndulo demora en completar una oscilación, definido en segundos [s].
Estas 4 magnitudes, más una constante, están relacionadas de la siguiente forma:
T = K [mα] [lβ] [t-2β] [lγ]
Realizando cálculos a través de ecuaciones diferenciales de segundo grado, vistos en clases, se llega a la conclusión siguiente:
α= 0
β= -1/2
γ= 1/2Es decir,

Observación: La aceleración buscada tiene que estar expresada en m/s2, debido al análisis dimensional realizado.

Para llegar al valor de la aceleración de gravedad “g”, se necesita definir ciertas herramientas estadísticas que permitirán un desarrollo verosímil en la experimentación. Estas herramientas son:
* Media aritmética: Fórmula estadísticaque permite conocer el promedio de finitos sumandos. Es decir, está definida como la suma de los datos, partido por el total de datos.

* Desviación estándar: Fórmula estadística de dispersión de datos. Informa la deviación que tienen los datos con respecto a su media aritmética (promedio).Se expresa en las mismas unidades que la variable, y es utilizada para calcular los márgenes de erroresasociados a un valor.

Método Experimental
1. Se define el largo de la cuerda, y se calcula el tiempo de 10 oscilaciones del péndulo, resultando un período promedio y una desviación estándar.
2. Se repite el mismo método para 15 longitudes distintas del péndulo. Obteniendo 15 promedios y desviaciones estándares diferentes.
3. Se eleva al cuadrado cada uno de los períodos promedios.4. Estos resultados se dividen por 4π2.
5. Establecer los resultados definiendo los márgenes de errores.
6. Una vez calculados todos los períodos, se calculará la aceleración g en los 15 puntos graficados
7. Se calculará el promedio de esos 15 puntos para establecer el valor de g final.
Es en el punto 5 en donde se especificará la metodología experimental más compleja. Es poresto que se ha decidido explicar a través de un ejemplo claro y conciso. Sin embargo, para poder explicar mejor los pasos a seguir en éste, se deben aclarar los pasos anteriores, para que el método de experimentación sea coherente.
* Paso 1.
El primer análisis se realizó con un pendón de 0,934 ± 0,0005 m de largo. (Observación: El margen de error de las longitudes de cada experimentación,será el mismo, es decir ± 0,0005 m). Los tiempos, en segundos, de oscilación calculados fueron:
1,9469 | 1,9461 | 1,9495 | 1,9495 | 1,9502 | 1,9496 | 1,9498 | 1,9491 | 1,9494 | 1,9487 |

Ocupando la primera ecuación de nuestro marco teórico, es decir, la ecuación de la media aritmética, se tiene:
= (1,9469 + 1,9461 + 1,9495 + 1,9495 + 1,9502 + 1,9496 + 1,9498 + 1,9491 + 1,9494+ 1,9487)/10...