Pendulo Simple
SIMPLE
- Grupo D
- Sub-grupo 2
-Componentes:
Ainhoa Quintero Rodíguez
Ivan Jose Pérez Jimenez
Eduardo Pérez Rodríguez
-Profesor encargado: Jorge Méndez
Práctica realizada el día: 22/10/2014
ÍNDICE
1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
2. FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA EXPERIENCIA
3. MÉTODO EXPERIMENTAL
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5. CONCLUSIONES
6. BIBLIOGRAFIA
OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
El objetivo deesta practica es hallar experimentalmente el valor de la aceleración de la
gravedad, mediante la ley que rige el comportamiento del péndulo simple.
Realizando varios experimentos variando la longitud del hilo de masa despreciable y
obteniendo el periodo de una oscilación se pueden relacionar ambas magnitudes mediante la
formula adecuada, de esa maneras obtendremos el valor de la aceleración de lagravedad.
Para obtener un valor con mayor exactitud de la aceleración de la gravedad, esta la
hallaremos mediante un ajuste lineal de los datos obtenidos. Representando los datos en una
gráfica y extrayendo de ella esa ecuación de la recta que representa el ajuste lineal. Este
procedimiento se explicará mas detalladamente mas adelante en el apartado Resultados y
Conclusión.
FUNDAMENTOS FÍSICOSDE LA EXPERIENCIA
El péndulo simple es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa m que
está suspendida de un punto fijo mediante in hilo inextensible y sin peso.
Si se desplaza una partícula a una posición en la que se forme un ángulo respecto el hilo y
la vertical, y luego se suelta, esta partícula comenzará a oscilar.
Se puede observar en la representación como las fuerzas queactúan sobre la masa son dos:
1. El peso (mg).
2. Una fuerza T en la dirección del radio.
Descomponiendo el peso en los ejes del movimiento obtenemos en la dirección del radio,
mg cosθ y en la dirección tangencial mg senθ.
SEGUNDA LEY DE NEWTON
Aplicando la segunda ley de Newton en ambos ejes:
-Eje y
T- mg cosθ = man
La aceleración en este eje será: an = v2/l dirigida hacia el centro de latrayectoria circular que
describe.
-Eje x
-mg senθ = mat
La aceleración de la partícula en este eje es tangencial y por tanto es at=dv/dt.
Relacionando ambas aceleraciones y haciendo muy pequeño el ángulo se obtiene que el
péndulo realiza oscilaciones armónicas cuya periodo es:
Elevando al cuadrado ambos miembros de la ecuación y dejando a un lado l y g:
MÉTODO EXPERIMENTAL
En esta práctica elprocedimiento que se debe seguir es muy sencillo. Como el objetivo de
la misma es calcular el valor de la aceleración de la gravedad mediante la utilización del
péndulo simple, pues existe una formula, que previamente hemos visto, que relaciona el
periodo, la longitud del hilo y el valor de la gravedad (g).
Primero debemos tener claro cuales son los materiales que utilizaremos:
-Un soporte con base ypinza.
-Un Hilo
-Dos masas
-Un cronómetro
-Un metro, cinta métrica o regla.
-Una báscula
En nuestro caso realizamos dos experimentos, uno con cada masa, para así demostrar que
el valor de la aceleración de la gravedad es aproximadamente igual.
El primer paso es calcular el peso de ambas masas, en nuestro caso:
-Masa 1 = 134,7 g
-Masa 2 = 37,1 g
A continuación, se une una de las dos masas al hiloque previamente se ha atado al soporte.
Con una longitud (l) que tiene que ser medida, variamos la posición de la masa unida al hilo
un ángulo respecto a la vertical y justo en el momento de soltarla para que oscile se hace uso
del cronometro. En nuestro caso cronometramos 5 oscilaciones y luego dividimos el tiempo
que obtuvimos entre 5, para así obtener un valor más preciso del tiempo de cada unade las
oscilaciones. Este procedimiento se debe realizar unas 5 o 6 repeticiones más pero variando
en cada una de ella la longitud (l) del hilo. En una tabla se anota el tiempo resultante para
cada l.
El mismo procedimiento lo debemos realizar con la otra masa, obteniendo así otra relación
entre longitudes del hilo y periodos. Y por tanto, de la misma manera crearemos otra tabla.
RESULTADOS Y...
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