Metodos Experimentales

Titulo: “Determinación de la relación de proporcionalidad entre el periodo y la longitud de un péndulo simple”




Edgar Rodríguez.

Profesor de Unidad de Ciencias Básicas. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Universidad de El Salvador.























I. RESUMEN……………………………………………….. 3.

II.INTRODUCCIÓN……………………………….………..4.

III. MATERIALES Y MÉTODOS……..………………….. 4.

IV. RESULTADOS……………………………………………. 5.

V. DISCUSIÓN………………………………………….…… 7.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………8.

VII. ANEXOS…………………………………………………. 8.









































I. Resumen.

El presente trabajo experimental consiste en verificar que la relación deproporcionalidad entre el periodo de oscilación de un péndulo simple y su longitud es potencial, la que según el modelo del oscilador armónico simple es T = k l ½ donde k, la constante de proporcionalidad es 2(/√g.

Después de realizar un experimento sencillo en el que medimos el tiempo de 10 oscilaciones para diferentes longitudes del péndulo; graficamos y determinamos la ecuación empírica que relacionaa las variables, el resultado con un ajuste de mínimos cuadrados fue: T = 0.2044 l 0.4962

Al comparar el valor teórico del exponente con el valor experimental, observamos que el error que representa la validez del experimento es de 0.76% , menos del 1%.

Este resultado indica que el experimento realizado tiene una excelente calidad y precisión, este experimento puede ser reproducido conplena confianza por otro investigador.

 

Palabras clave: periodo, oscilador, péndulo simple, longitud del péndulo, mínimos cuadrados.























II. Introducción.

En el curso de Métodos Experimentales, se pretende que el estudiante conozca y aplique paso a paso el método científico experimental, para tal fin se propone como ejemplo verificar el modelo oteoría conocida que describe el movimiento de un péndulo simple, a saber, el modelo del oscilador armónico simple.

Para formular el problema se realizan las actividades propuestas por el método: observación del fenómeno y consulta bibliográfica.

En la observación del fenómeno, hicimos oscilar una esfera pequeña con una amplitud aproximada de 3 cm, atendiendo la teoría conocida sobre elmodelo para oscilaciones pequeñas.

Luego de identificar algunas magnitudes físicas que intervienen en el fenómeno, se investigo posibles relaciones entre las mismas, verificando que el periodo de oscilación de la partícula no depende de la masa de la partícula oscilante ni de la amplitud de la oscilación sino solo depende de la longitud del péndulo.

En la investigación bibliográfica pudimosconocer la relación de proporcionalidad entre el periodo de oscilación y la longitud del péndulo, así como las aproximaciones a considerar en la verificación del modelo mencionado.

Se formularon diferentes hipótesis, los estudiantes que participaron en el experimento no valoraron suficientemente la consulta bibliográfica y plantearon que el periodo del péndulo es directamente proporcional a lalongitud del péndulo.

Planteado el problema y la hipótesis se procedió a diseñar el experimento, tomando en cuenta la región en la que interesan los resultados y la precisión requerida de estos, se eligió los instrumentos de medición, se redactó el procedimiento experimental, realizamos el experimento de prueba y el análisis tentativo de los resultados.

Se analizaron los resultados delexperimento en forma grafica y se encontró la relación empírica entre las variables consideradas.

III. Materiales y métodos.

Con la ayuda de un grupo de estudiantes de la asignatura Métodos Experimentales de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de El Salvador, diseñamos el experimento basados en la observación del fenómeno, en la que verificamos que el periodo de...