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Fundamento teórico

El péndulo simple o péndulo matemático es un cuerpo ideal que está constituido por una masa puntual, suspendida de un hilo inextensible y sin masa. El péndulo que disponemos en nuestro experimento es una aproximación al péndulo simple. Está constituido por una pequeña esfera de gran densidad, suspendida de un hilo cuya masa es despreciable frente a la de la esfera y cuyalongitud es mayor que el radio de la esfera.

Cuando se separa el péndulo de su posición de equilibrio y se suelta, el peso de la esfera y la tensión del hilo producen una fuerza resultante que tiende a llevar al péndulo a su posición original.

Si el arco descrito es pequeño, el movimiento es aproximadamente armónico simple y el período depende de la longitud L del péndulo y de la aceleración dela gravedad:

Monografias.com

Esta es la ecuación fundamental del péndulo simple, válida solamente para pequeños ángulos de oscilación.

Elevando al cuadrado la expresión anterior, obtenemos:

Monografias.com

Luego si representamos en un sistema de ejes cartesianos las longitudes L del péndulo en abscisas y los cuadrados de los períodos correspondientes T⠼/em>en ordenadas, obtendremosuna recta cuya pendiente nos permite hallar el valor de g.
Procedimiento

a. Montar el péndulo. Previamente determine la masa del péndulo con el cual se va a trabajar y anote este valor en la Tabla 1.

b. Complete el armado del equipo. Mida y anote la longitud del péndulo.

c. Alejar la masa de su posición de equilibrio, (ángulo máximo ?max=10੮ Seleccione en las opciones de lafotopuerta el modo péndulo y suelte la masa del péndulo.

d. Lea desde la fotopuerta el valor experimental del periodo del péndulo.

e. Variando la longitud del péndulo, repetir los pasos b, c y d. Complete la Tabla 1.

f. Realizar mediciones para péndulos de longitud constante y diferentes valores de masa. Considere la amplitud angular menor o igual a 10஠Complete la Tabla 2.g. Realizar mediciones en un péndulo de longitud constante y masa constante para diferentes amplitudes angulares. Complete la Tabla 3. En las tablas, representa el periodo medio.

Cuerpo del informe

TABLA 1

Masa=10g Amplitud=10༯font>

Longitud (m)


0.7


0.6


0.5


0.4


0.3


0.2


0.1

Periodo (s) T1


1.673


1.568


1.433


1.2831.121


0.930


0.691

Periodo (s) T2


1.691


1.566


1.430


1.299


1.126


0.929


0.677

Periodo (s) T3


1.685


1.574


1.434


1.287


1.128


0.931


0.702



1.683


1.569


1.432


1.290


1.125


0.930


0.690

T⼯b>


2.832


2.463


2.052


1.663


1.2660.865


0.476

Como podemos observar en la siguiente tabla 1 el periodo de oscilación del péndulo varía con cada medida de la cuerda de masa despreciable por lo que podemos afirmar que a mayor longitud de cuerda mayor período y su dependencia es directamente proporcional.

TABLA 2

Longitud=30cm Amplitud=10༯font>

Masa (kg)


0.05


0.06


0.07


0.08


0.090.10


0.15

Periodo (s) T1


1.163


1.147


1.137


1.133


1.161


1.157


1.159

Periodo (s) T2


1.153


1.157


1.140


1.145


1.156


1.156


1.160

Periodo (s) T3


1.187


1.156


1.133


1.147


1.168


1.158


1.168



1.168


1.153


1.137


1.142


1.162


1.1571.162

T⼯b>


1.363


1.330


1.292


1.303


1.350


1.339


1.351

Las medidas confirman lo dicho anteriormente: "El periodo de un péndulo no está relacionado con la masa del objeto q oscila".

TABLA 3

Masa=20g Longitud=30cm

Amplitud (?)


2


4


6


8


10


12


14

Periodo (s) T1


1.134


1.143


1.149...