Pendulo simple
Páginas: 6 (1271 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2010
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de Física General
Semestre B-2010
PENDULO SIMPLE
Grupo Nº 6
Sección: 06
Fecha: 21/10/10Péndulo Simple
Objetivos:
1. Estudio de la dependencia del periodo de oscilación con el ángulo y la longitud del péndulo.
2. Determinación de la aceleración de gravedad.
Equipo:
➢ Cinta métrica A= 0.1 cm R= (0 → 300.0) cm
➢ Vernier A= 0.005 cm R= (0 ; 15) cm
➢ Balanza A= 0.1g R= (0 ; 610)g
➢ Cronometro A= 0.01 s R=(0;9;59`; 59”;99”`)
➢ Papel polar A= 1º R= (0º;90º)
➢ Esfera metálica
➢ Soporte y cuerda
Teoría:
Péndulo simple:
Consiste de una esfera con pequeñas dimensiones que se encuentra suspendida por una cuerda, que generalmente no puede ser extensible y su peso es despreciable con respecto al de la esfera, además su longitud es mucho mas grande que la del radiode la esfera.
Cuando el péndulo se encuentra en reposo la cuerda esta en forma vertical, pero al ser desplazado este sistema presenta oscilaciones armónicas para amplitudes pequeñas.
La característica principal del movimiento armónico simple es: la aceleración en cada punto de la trayectoria es proporcional al desplazamiento del péndulo con el ángulo correspondiente.
Debemos tomar encuenta en este movimiento el peso de la esfera (w=mg) y la tensión de la cuerda sobre la esfera (T).
Oscilación:
Es una variación, perturbación o fluctuación en el tiempo de un medio o sistema. Si el fenómeno se repite, se habla de oscilación periódica. Oscilación, en física, química e ingeniería, movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. Elrecorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo.
Periodo de una oscilación:
Es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la oscilación o ciclo.
Método Experimental:
Para realizar la práctica utilizamos el péndulo simple disponible en el laboratorio que consiste de un soportefijo, un hilo y una esfera metálica.
En esta práctica queremos analizar la dependencia del período de oscilación del péndulo con parámetros tales como desplazamiento angular y longitud, para ello:
Utilizamos un cronometro para medir el tiempo de una oscilación que realiza el péndulo, este proceso se realizo dos veces para cada valor indicado ya que necesitamos suministrar dos datos detiempo.
Medimos con la cinta métrica la longitud del hilo para los datos correspondientes.
Con la balanza analítica medimos la masa de la esfera metálica y con el vernier medimos su diámetro.
Por ultimo realizamos los cálculos que necesitamos para obtener los resultados de la práctica.
TABLA 1. Dependencia del período con el ángulo.
|Ө ( º ) |T1 (s) |T2 (s)|T (s) |Δt (s) |Γ (s) |ΔΓ (s) |
|4 |21,36 |22,95 |22,2 |0,8 |2,22 |0,08 |
|6 |24,90 |23,30 |24,1 |0,8 |2,41 |0,08 |
|26 |23,90 |23,57 |23,7|0,2 |2,37 |0,02 |
|ΔӨ= 1º | | | |Δt= 0,8 s | |ΔΓ=0,08 s |
m= (87.9 ± 0.1) g → esfera
d= (2.6 ± 0.1) g → esfera
lh= (130.0 ± 0.1) cm
n= 10 oscilaciones
l= lh +d/2= 131.275 cm
Δl= │∂l / ∂lh│ Δlh + │∂l /∂d│ Δ∂
Δl= Δlh + ½ Δd
Δl= Δlh + Δd/2
Δl= 0.1 cm + 0.1/2...
Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de Física General
Semestre B-2010
PENDULO SIMPLE
Grupo Nº 6
Sección: 06
Fecha: 21/10/10Péndulo Simple
Objetivos:
1. Estudio de la dependencia del periodo de oscilación con el ángulo y la longitud del péndulo.
2. Determinación de la aceleración de gravedad.
Equipo:
➢ Cinta métrica A= 0.1 cm R= (0 → 300.0) cm
➢ Vernier A= 0.005 cm R= (0 ; 15) cm
➢ Balanza A= 0.1g R= (0 ; 610)g
➢ Cronometro A= 0.01 s R=(0;9;59`; 59”;99”`)
➢ Papel polar A= 1º R= (0º;90º)
➢ Esfera metálica
➢ Soporte y cuerda
Teoría:
Péndulo simple:
Consiste de una esfera con pequeñas dimensiones que se encuentra suspendida por una cuerda, que generalmente no puede ser extensible y su peso es despreciable con respecto al de la esfera, además su longitud es mucho mas grande que la del radiode la esfera.
Cuando el péndulo se encuentra en reposo la cuerda esta en forma vertical, pero al ser desplazado este sistema presenta oscilaciones armónicas para amplitudes pequeñas.
La característica principal del movimiento armónico simple es: la aceleración en cada punto de la trayectoria es proporcional al desplazamiento del péndulo con el ángulo correspondiente.
Debemos tomar encuenta en este movimiento el peso de la esfera (w=mg) y la tensión de la cuerda sobre la esfera (T).
Oscilación:
Es una variación, perturbación o fluctuación en el tiempo de un medio o sistema. Si el fenómeno se repite, se habla de oscilación periódica. Oscilación, en física, química e ingeniería, movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. Elrecorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo.
Periodo de una oscilación:
Es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la oscilación o ciclo.
Método Experimental:
Para realizar la práctica utilizamos el péndulo simple disponible en el laboratorio que consiste de un soportefijo, un hilo y una esfera metálica.
En esta práctica queremos analizar la dependencia del período de oscilación del péndulo con parámetros tales como desplazamiento angular y longitud, para ello:
Utilizamos un cronometro para medir el tiempo de una oscilación que realiza el péndulo, este proceso se realizo dos veces para cada valor indicado ya que necesitamos suministrar dos datos detiempo.
Medimos con la cinta métrica la longitud del hilo para los datos correspondientes.
Con la balanza analítica medimos la masa de la esfera metálica y con el vernier medimos su diámetro.
Por ultimo realizamos los cálculos que necesitamos para obtener los resultados de la práctica.
TABLA 1. Dependencia del período con el ángulo.
|Ө ( º ) |T1 (s) |T2 (s)|T (s) |Δt (s) |Γ (s) |ΔΓ (s) |
|4 |21,36 |22,95 |22,2 |0,8 |2,22 |0,08 |
|6 |24,90 |23,30 |24,1 |0,8 |2,41 |0,08 |
|26 |23,90 |23,57 |23,7|0,2 |2,37 |0,02 |
|ΔӨ= 1º | | | |Δt= 0,8 s | |ΔΓ=0,08 s |
m= (87.9 ± 0.1) g → esfera
d= (2.6 ± 0.1) g → esfera
lh= (130.0 ± 0.1) cm
n= 10 oscilaciones
l= lh +d/2= 131.275 cm
Δl= │∂l / ∂lh│ Δlh + │∂l /∂d│ Δ∂
Δl= Δlh + ½ Δd
Δl= Δlh + Δd/2
Δl= 0.1 cm + 0.1/2...
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