pendulo simple
Páginas: 11 (2689 palabras)
Publicado: 4 de diciembre de 2014
Universidad de Los Andes.
Facultad de Ingeniería.
Escuela Básica.
Laboratorio de física general.
Semestre I-2010.
Péndulo Simple
Grupo # 1:
Otaiza P. Richard E. C.I. 17.341.869Peña P. Surisadday C.I. 19.421.942
Mérida, 17 de agosto de 2010.
Reseña Histórica.
La cinemática es la parte de la física que estudia los movimientos, dentro de esta se puede encontrar el movimiento armónico simple que es el se basa en funciones dependientes del tiempo. Los principales ejemplos de MAS son el resorte y el péndulosimple.
El péndulo simple es una idealización, consiste en una esfera de pequeñas dimensiones suspendida por una cuerda, que no presente elongación y cuya masa se considera despreciable, y cuya longitud debe ser más grande que el radio de la esfera.
La aceleración de un movimiento armónico simple, en cada punto de la trayectoria es proporcional al desplazamiento angular correspondiente adicho punto.
El péndulo se mueve en un mismo plano realizando un movimiento oscilatorio el cual, es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable que es cuando la cuerda se encuentra en una posición vertical. El período de una oscilación o onda (T) esta definido en base al tiempo que tarda el cuerpo en realizar una oscilación completa. Las ecuaciones del periodo son:conocido un tiempo de oscilación (t) y el número de oscilaciones (n)
Y la formula que surge de la derivación y el análisis de las fuerzas que actúan sobre la esfera, como lo son el peso, y la tensión. La cual es:
En base a esta formula se puede apreciar que el periodo es directamente proporcional a la longitud de la cuerda. Es importante destacar que esa longitud l, es lasumatoria de la longitud de la cuerda utilizada con el radio de la esfera empleada. En el caso de la presente experimentación es importante destacar que como las esferas tenían un gancho para sostenerlas, era necesario medir la longitud de esos ganchos también. Por su parte la gravedad se supone constante.
Objetivos.
1.- Analizar el movimiento de oscilación de un péndulo simple.2.-Estudio de la dependencia del periodo de oscilación con el ángulo, la masa y
la longitud del péndulo
3.- Determinar la aceleración de la gravedad.
Equipos.
- Cinta métrica A = 0,1 cm R = [0; 300] cm
- Vernier A = 0.05 cm R = 14,2 cm
- Balanza A = 0.01 gr R = 400.00 gr
-Cronometro A = 0.01 sg R= 35999,99 sg. = [9:59:59:59] sg
- Papel polar A = 1° R = 180°
Materiales.
- Dos esferas metálicas de diferentes masas.
- Esfera de madera.
- Soporte y cuerda.
- Lápiz y hojas.
- Calculadora.
Medidas directas
- Esfera metálica plateada:
Diámetro: 25,40 mm;25,50 mm; 25,50 mm.
Masa: 62.75 gr.
Longitud del gancho: 12,30 mm; 12,10 mm; 12,10 mm.
- Esfera de madera:
Diámetro: 26,00 mm; 25,80 mm; 25,90 mm.
Masa: 7,67 gr.
Longitud del gancho: 8,80 mm; 8,80 mm; 8,90 mm.
- Esfera metálica dorada:
Diámetro: 25,20 mm; 25,30 mm; 25,30 mm.
Masa: 72,32 gr.
Longitud del gancho: 12,00 mm; 12,00 mm; 11,80mm.
Tabla # 1 Recolección de datos dela primera experiencia dependencia del ángulo:
Condiciones:
Longitud de la cuerda 400 mm (constante).
Uso de la esfera metálica dorada (constante).
10 oscilaciones por medición (constante).
#
t (sg) con α = 10°
t (sg) con α = 15°
t (sg) con α = 20°
1
13,27
13,27
13,22
2
13,22
13,20
13,21
3
13,19
13,21
13,27
4
13,26
13,23
13,28
5
13,19
13,27
13,28
Tabla # 2...
Facultad de Ingeniería.
Escuela Básica.
Laboratorio de física general.
Semestre I-2010.
Péndulo Simple
Grupo # 1:
Otaiza P. Richard E. C.I. 17.341.869Peña P. Surisadday C.I. 19.421.942
Mérida, 17 de agosto de 2010.
Reseña Histórica.
La cinemática es la parte de la física que estudia los movimientos, dentro de esta se puede encontrar el movimiento armónico simple que es el se basa en funciones dependientes del tiempo. Los principales ejemplos de MAS son el resorte y el péndulosimple.
El péndulo simple es una idealización, consiste en una esfera de pequeñas dimensiones suspendida por una cuerda, que no presente elongación y cuya masa se considera despreciable, y cuya longitud debe ser más grande que el radio de la esfera.
La aceleración de un movimiento armónico simple, en cada punto de la trayectoria es proporcional al desplazamiento angular correspondiente adicho punto.
El péndulo se mueve en un mismo plano realizando un movimiento oscilatorio el cual, es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable que es cuando la cuerda se encuentra en una posición vertical. El período de una oscilación o onda (T) esta definido en base al tiempo que tarda el cuerpo en realizar una oscilación completa. Las ecuaciones del periodo son:conocido un tiempo de oscilación (t) y el número de oscilaciones (n)
Y la formula que surge de la derivación y el análisis de las fuerzas que actúan sobre la esfera, como lo son el peso, y la tensión. La cual es:
En base a esta formula se puede apreciar que el periodo es directamente proporcional a la longitud de la cuerda. Es importante destacar que esa longitud l, es lasumatoria de la longitud de la cuerda utilizada con el radio de la esfera empleada. En el caso de la presente experimentación es importante destacar que como las esferas tenían un gancho para sostenerlas, era necesario medir la longitud de esos ganchos también. Por su parte la gravedad se supone constante.
Objetivos.
1.- Analizar el movimiento de oscilación de un péndulo simple.2.-Estudio de la dependencia del periodo de oscilación con el ángulo, la masa y
la longitud del péndulo
3.- Determinar la aceleración de la gravedad.
Equipos.
- Cinta métrica A = 0,1 cm R = [0; 300] cm
- Vernier A = 0.05 cm R = 14,2 cm
- Balanza A = 0.01 gr R = 400.00 gr
-Cronometro A = 0.01 sg R= 35999,99 sg. = [9:59:59:59] sg
- Papel polar A = 1° R = 180°
Materiales.
- Dos esferas metálicas de diferentes masas.
- Esfera de madera.
- Soporte y cuerda.
- Lápiz y hojas.
- Calculadora.
Medidas directas
- Esfera metálica plateada:
Diámetro: 25,40 mm;25,50 mm; 25,50 mm.
Masa: 62.75 gr.
Longitud del gancho: 12,30 mm; 12,10 mm; 12,10 mm.
- Esfera de madera:
Diámetro: 26,00 mm; 25,80 mm; 25,90 mm.
Masa: 7,67 gr.
Longitud del gancho: 8,80 mm; 8,80 mm; 8,90 mm.
- Esfera metálica dorada:
Diámetro: 25,20 mm; 25,30 mm; 25,30 mm.
Masa: 72,32 gr.
Longitud del gancho: 12,00 mm; 12,00 mm; 11,80mm.
Tabla # 1 Recolección de datos dela primera experiencia dependencia del ángulo:
Condiciones:
Longitud de la cuerda 400 mm (constante).
Uso de la esfera metálica dorada (constante).
10 oscilaciones por medición (constante).
#
t (sg) con α = 10°
t (sg) con α = 15°
t (sg) con α = 20°
1
13,27
13,27
13,22
2
13,22
13,20
13,21
3
13,19
13,21
13,27
4
13,26
13,23
13,28
5
13,19
13,27
13,28
Tabla # 2...
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