Movimiento de un péndulo simple





INFORME DE LABORATORIO: EL MOVIMIENTO DE UN PÉNDULO SIMPLE











Galindo, E., Jiménez, L., Pava, J., Herrera, N.


Undécimo B
















Newman School

Bogotá, Colombia

Septiembre 9, 2015





Objetivos:

Objetivo general:

-Comprobar las leyes del movimiento de un péndulo a partir de experimentos.

Objetivos específicos:

-Determinar el valor de la aceleración de la gravedad deforma experimental.
-Determinar qué magnitudes afectan el período de oscilación de un péndulo.

Hipótesis:

El período de oscilación de un péndulo no depende de la masa del objeto y la amplitud en tanto que el número oscilaciones sea el mismo.

Marco teórico:

El péndulo simple se define como un objeto con masa “m” (la cual no afecta el período) que se encuentra suspendida en el aire por un hilocon una longitud “l” y se desplaza de un lado a otro (oscilación) al soltarse desde una amplitud determinada. El movimiento del péndulo tiene un valor independiente a la amplitud, si esta es menor o igual que 10º y se calcula con la siguiente fórmula:
𝑇 = 2𝜋√( 𝑙 / g).

Las fuerzas aplicadas al péndulo son gravedad, tensión y peso. Todo péndulo simple contiene energía potencial gravitacional yenergía cinética en su punto más bajo.

Materiales:

-Cronómetro
-Transportador
-Metro
-Dos masas (148 g y 295,9 g)
-Pita
-Balanza
-Soporte

Procedimiento:

Experimento 1:

1. Suspender una masa constante a una longitud y a amplitud 5º (utilizando un transportador).
2. Medir el tiempo del péndulo en 10 oscilaciones con un cronómetro.
3. Calcular el período y registrar en una tabla.
4. Realizar el mismoprocedimiento variando la amplitud a 7º y 10º.

Experimento 2:

1. En el péndulo, variar la masa sin alterar la longitud ni la amplitud (10º).
2. Registrar tres tiempos en 10 oscilaciones para cada masa y sacar los distintos períodos.
3. Registrar los datos en la tabla de masa y período.

Experimento 3:

1. Variar la longitud del péndulo, seguir con la misma masa y amplitud (10º).
2. Por cadalongitud, medir el tiempo que recorre el péndulo en hacer 10 oscilaciones.
3. Calcular el período y registrar los datos de las longitudes y sus respectivos períodos en una tabla.

Datos:

 
Experimento 1: Amplitud angular 5º
 
Medida
1
12.12 seg
Medida
2
12.35 seg
Medida
3
12.28 seg

 
Experimento 1: Amplitud angular 7º
 
Medida
1
12.09 seg
Medida
2
12.64 seg
Medida
3
12.14 seg

 
Experimento 1:Amplitud angular 10º
 
Medida
1
12.09 seg
Medida
2
11.96 seg
Medida
3
12.06 seg



Experimento 2: Variación de masa con amplitud de 10º
Masa de pesa (g)
 
Período (seg)
 
 
 
1,2
 
295,9
 
 
1,19
 
 
 
 
1,2
 
 
 
 
1,24
 
148
 
 
1,21
 
 
 
 
1,22
 

Experimento 3: Variación de longitud
 
 
Longitud (m)
 
Tiempo (seg)
0,17
 
 
10,24
0,26
 
 
11,34
0,32
 
 
12,74
0,38
 
 
13,46
0,4
 
 
13,46Resultados:

Fórmula período de medidas
Fórmula período promedio

 
Experimento 1: Amplitud angular 5º
 
Medida 1
 
1,21 seg
Medida 2
 
1,23 seg
Medida 3
 
1,22 seg
Período
promedio
1,22 seg

 
Experimento 1: Amplitud angular 7º
 
Medida
 1
1,2 seg
Medida
 2
1,26 seg
Medida
 3
1,21 seg
Período
promedio
1,223 seg

 
Experimento 1: Amplitud angular 10º
 
Medida
 1
1,2 seg
Medida
 21,19 seg
Medida
 3
1,2 seg
Período
promedio
1,19 seg

Fórmula período de medidas para m1 y m2

Fórmula período promedio para m1 y m2


Experimento 2: Variación de masa con amplitud de 10º
Masa de pesa (g)
 
Período (seg)
295,9
 
 
1,2
 
148
 
 
1,2
 

Decentímetros a metros
Fórmula período de medidas
Fórmula período al cuadrado =

Experimento 3: Variación de longitud
 
Longitud (m)
T (seg)
()
0,17
 
1,02
1,04
0,26
 
1,13
1,27
0,32
 
1,27
1,61
0,38
 
1,34
1,79
0,4
 
1,34
1,79

Análisis:

EXPERIMENTO 1:

1.¿Qué puedes concluir acerca de la dependencia del período con respecto a la amplitud angular cuando ésta es menor de 10°?

La variación...