Mobimiento Pendular

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
2012
MOVIMIENTO PENDULAR
Experiencia N°3
Alumnos:
* Ccalahuille Fuentes, Yury
* Quilca Castañeda, Andreli
* Rosales Zegarra, Angie
* Santos Saldaña, Judith
* Zamora, Deyvis
Horario:
Miércoles 12:00-14:00

I. OBJETIVOS
* Establecer leyes mediante los movimientos de un péndulo.
* Medir tiempos con precisión.
*Calcular la aceleración de la gravedad experimental en el laboratorio.

II. EQUIPOS Y MATERIALES
* Soporte universal
* Prensas
* Varillas de 20cm
* Clamps
* Cuerda
* Juego de pesas
* Cronometro
* Regla métrica
* Transportador circular
* Hojas de papel milimetrado
* Hojas de papel logarítmico

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

Un péndulo simple estáconstituido por un cuerpo cuya masa m con respecto a la cuerda que lo sostiene es superior, de modo que se considera toda la masa concentrada en el centro de la masa del cuerpo, que oscila en torno al punto fijo.
Para una pequeña amplitud, el péndulo simple describe un movimiento armónico simple, cuyo periodo depende solamente de la longitud del péndulo y la aceleración g debido a la fuerza de gravedad,se expresa teóricamente:
T=2πLg
Elementos y características de un péndulo simple.
1. Cuerpo de masa m tipo plomada.
2. Cuerda inextensible de longitud L, y masa despreciable.
3. Amplitud que es el ángulo θ.
4. Oscilación completa, que es el movimiento del péndulo partiendo de una posición extrema (un ángulo pequeño θ=12°), llega a la otra y vuelve a la posición inicial.
5.Periodo T, que es el tiempo que demora el péndulo en realizar una oscilación completa.

L
θ
m
S

Tratamiento del movimiento del péndulo simple.
1. Se aleja el péndulo de su posición de equilibrio, considerando una amplitud angular no mayor de 12°. Se observa que el péndulo oscila bajo la acción de su peso que no se equilibra con la tensión de la cuerda; resultando oscilaciones isócronas.2. S
Se analiza la combinación de la energía potencial y la energía cinética para este movimiento oscilatorio.

mgh
h
12mv²
mg

IV. PROCEDIMIENTO
PRIMERA PARTE
1. Observe el cronómetro y analice sus características. Aprenda su manejo. ¿Cuál es el valor mínimo en la escala?, ¿Cuál es el error instrumental a considera?
El cronómetro controlaba hasta centésimas de segundo.Por lo tanto el error instrumental sería 0.005s

2. Disponga un péndulo de masa m=50 g y de longitud L=100 cm.

3. Aleje ligeramente la masa a una posición cerca de la posición de equilibrio formando un ángulo θ, (θ<12º)

4. Suelte la masa y mida con el cronómetro el tiempo t que se tarda en realizar 10 oscilaciones completas.

5. Cuando el péndulo se mueve con unaL igual a 100 cm, que por efecto de ser desplazado a una amplitud de 12º de la posición de equilibrio, inicia un movimiento de vaivén hacia el otro extremo equidistante de esta posición, y continua este movimiento oscilatorio de 20 segundo que corresponden aproximadamente a 10 oscilaciones completas; número y tiempo óptimo para medir el tiempo T de una oscilación completa.

6. Determine elperiodo T de una oscilación completa experimental de acuerdo a la siguiente relación: T=1N , donde N es el número de oscilaciones completas.

7. A continuación revisar la medida “L” del péndulo que hizo oscilar. Observe si la cuerda tiene el comportamiento de cuerda inextensible o hay una variación en su medida? Coloque la nueva medida como L final en la Tabla Nº1.

8. Hacermediciones para 10 oscilaciones completas para cada medida de L, revisando las L, como el paso 7); colocar los Ti, medidos en la Tabla N°1 así como los nuevos valores Li.








TABLA N ° 1
LongitudAntes (cm) | LongitudFinal L’ (cm) | t de 10 OscilacionesCompletas (s)(experimental) | T periodo (s)(experimental) | T2 |
100 | 100 | 20.03 s | 2.00 | 4.00 |
80 | 80 | 18.09 s | 1.81 |...