InformeFísicaNº02(InvestigandounfenómenodelanaturalezaPéndulo)
Páginas: 6 (1405 palabras)
Publicado: 2 de octubre de 2014
EXPERIMENTO Nº2
I. OBJETIVOS
1. Establecer una ley mediante el movimiento de un péndulo simple.
2. Medir tiempos de eventos con una precisión determinada.
3. Calcular la aceleración de la gravedad g en lima.
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Soportes universales (2)
Prensas medianas (2)
Varilla de 20 cm
Clamp
Cuerdas de 1m (2)
Masas cilíndricas con ganchos (6)
Cronómetro
Regla patrón ytransportador circular
Juego de pesas pequeñas: 100g, 50g, 20g (2) y 10g
Hojas de papel milimetrado (4).
III. OBSERVACIÓN CUALITATIVA
3.1. Monte los dos péndulos de masas iguales. Hágalos oscilar simultáneamente. Compare sus T de oscilación para los siguientes casos:
a) Las mismas masas, longitudes y amplitudes.
b) Las mismas masas y longitudes pero diferentes amplitudes.
c) Lasmismas longitudes y amplitudes pero diferentes masas.
d) Las mismas masas y amplitudes pero diferentes longitudes.
IV. INFORMACIÓN TEÓRICA
4.1. El Péndulo Simple: Es un objeto cualquiera que está suspendido, a un punto fijo, mediante una cuerda. Se define también como una partícula de masa m suspendida en un punto, por medio de una cuerda inextensible de longitud L y de masa despreciable.O 0
L
B’ B
M
A mg
4.2. Elementos y características del péndulo simple
e) LONGITUD “L”: longitud de la cuerda desde el punto desuspensión hasta el centro de gravedad del objeto suspendido.
f) OSCILACIÓN: Es el arco recorrido por el péndulo desde sus posiciones extremas hasta la otra, más su regreso a su posición inicial.
g) PERIODO “T”: Tiempo que emplea en realizar una oscilación.
h) AMPLITUD “”: Es el ángulo formado por la cuerda del péndulo con una de sus posiciones extremas y la vertical. (Las leyes del péndulo secumplen sólo cuando < 10°).
i) FRECUENCIA “f”: Es el número de oscilaciones en cada unidad de tiempo, se calcula así:
4.3. Razón de la oscilación de un péndulo.
1) En la posición de equilibrio el peso “m” del cuerpo es anulado por la cuerda “R”.
2) Si se lleva a la posición extrema “A”, el peso del cuerpo es anulado por la cuerda solo en parte.
3) En esta posición extrema y la componente “m1”del peso le da el movimiento uniformemente acelerado, hasta “O”, posición inicial (vertical), ahora posición o instante de mayor velocidad.
4) A partir de este punto, al cual lo pasa por inercia, empieza el movimiento desacelerado, porque la componente “P1” cambia de sentido.
5) La componente “P1” va aumentando por consiguiente frenando al péndulo hasta que consiguedetenerlo en el punto B.
6) Del punto B empieza a regresar por la presencia de la componente “P1” y así continúa el movimiento pendular.
4.4. Leyes del péndulo
Primera Ley: El periodo “T” de un péndulo es independiente de su oscilación.
Sean dos péndulos de la misma masa “m” y longitud “L”. Se ponen en posiciones extremas distintas y se sueltan, se mide el tiempo que demoran 10 oscilaciones, sedivide entre 10, ese tiempo será el valor del período en ambos casos, comprobado experimentalmente, es el mismo.
Segunda Ley: El período “T” de un péndulo es independiente de su masa.
Sean dos péndulos de igual longitud “L” pero de masas distintas (M y m), si se llevan a una posición inicial similar y se sueltan, ambos tienen el mismo período “T”.
Tercera Ley: “L”, período “T” de un pénduloes directamente proporcional a la raíz cuadrada de su longitud “L”.
Cuarta Ley: El período “T” de un péndulo es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la gravedad “g”.
FÓRMULA DEL MOVIMIENTO PENDULAR
Con la Tercera y Cuarta leyes se concluye:
Dividiendo la longitud “L” y controlando el tiempo “T” se ha comprobado experimentalmente que:
K= 6.2832 = 2
Luego:...
EXPERIMENTO Nº2
I. OBJETIVOS
1. Establecer una ley mediante el movimiento de un péndulo simple.
2. Medir tiempos de eventos con una precisión determinada.
3. Calcular la aceleración de la gravedad g en lima.
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Soportes universales (2)
Prensas medianas (2)
Varilla de 20 cm
Clamp
Cuerdas de 1m (2)
Masas cilíndricas con ganchos (6)
Cronómetro
Regla patrón ytransportador circular
Juego de pesas pequeñas: 100g, 50g, 20g (2) y 10g
Hojas de papel milimetrado (4).
III. OBSERVACIÓN CUALITATIVA
3.1. Monte los dos péndulos de masas iguales. Hágalos oscilar simultáneamente. Compare sus T de oscilación para los siguientes casos:
a) Las mismas masas, longitudes y amplitudes.
b) Las mismas masas y longitudes pero diferentes amplitudes.
c) Lasmismas longitudes y amplitudes pero diferentes masas.
d) Las mismas masas y amplitudes pero diferentes longitudes.
IV. INFORMACIÓN TEÓRICA
4.1. El Péndulo Simple: Es un objeto cualquiera que está suspendido, a un punto fijo, mediante una cuerda. Se define también como una partícula de masa m suspendida en un punto, por medio de una cuerda inextensible de longitud L y de masa despreciable.O 0
L
B’ B
M
A mg
4.2. Elementos y características del péndulo simple
e) LONGITUD “L”: longitud de la cuerda desde el punto desuspensión hasta el centro de gravedad del objeto suspendido.
f) OSCILACIÓN: Es el arco recorrido por el péndulo desde sus posiciones extremas hasta la otra, más su regreso a su posición inicial.
g) PERIODO “T”: Tiempo que emplea en realizar una oscilación.
h) AMPLITUD “”: Es el ángulo formado por la cuerda del péndulo con una de sus posiciones extremas y la vertical. (Las leyes del péndulo secumplen sólo cuando < 10°).
i) FRECUENCIA “f”: Es el número de oscilaciones en cada unidad de tiempo, se calcula así:
4.3. Razón de la oscilación de un péndulo.
1) En la posición de equilibrio el peso “m” del cuerpo es anulado por la cuerda “R”.
2) Si se lleva a la posición extrema “A”, el peso del cuerpo es anulado por la cuerda solo en parte.
3) En esta posición extrema y la componente “m1”del peso le da el movimiento uniformemente acelerado, hasta “O”, posición inicial (vertical), ahora posición o instante de mayor velocidad.
4) A partir de este punto, al cual lo pasa por inercia, empieza el movimiento desacelerado, porque la componente “P1” cambia de sentido.
5) La componente “P1” va aumentando por consiguiente frenando al péndulo hasta que consiguedetenerlo en el punto B.
6) Del punto B empieza a regresar por la presencia de la componente “P1” y así continúa el movimiento pendular.
4.4. Leyes del péndulo
Primera Ley: El periodo “T” de un péndulo es independiente de su oscilación.
Sean dos péndulos de la misma masa “m” y longitud “L”. Se ponen en posiciones extremas distintas y se sueltan, se mide el tiempo que demoran 10 oscilaciones, sedivide entre 10, ese tiempo será el valor del período en ambos casos, comprobado experimentalmente, es el mismo.
Segunda Ley: El período “T” de un péndulo es independiente de su masa.
Sean dos péndulos de igual longitud “L” pero de masas distintas (M y m), si se llevan a una posición inicial similar y se sueltan, ambos tienen el mismo período “T”.
Tercera Ley: “L”, período “T” de un pénduloes directamente proporcional a la raíz cuadrada de su longitud “L”.
Cuarta Ley: El período “T” de un péndulo es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la gravedad “g”.
FÓRMULA DEL MOVIMIENTO PENDULAR
Con la Tercera y Cuarta leyes se concluye:
Dividiendo la longitud “L” y controlando el tiempo “T” se ha comprobado experimentalmente que:
K= 6.2832 = 2
Luego:...
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