Pendulo Simple

PÉNDULO SIMPLE

Andrés Camilo Navarro Monterrosa
acamilonavarro@mail.uniatlantico.co
Deisy Julieth Jiménez Corzo
djuliethjimenez@mail.uniatlantico.edu.co
Juliana Paola Figueroa Sandoval
jpfigueroa@mail.uniatlantico.edu.co
Matheo Alejandro Rojas Vargas
malejandrorojas@mail.uniatlantico.edu.co
Nathalie Alexandra García Pulido
nalexandragarcia@mail.uniatlantico.edu.co



RESUMEN: El desarrollo deeste laboratorio se centra en comprender el comportamiento físico de un péndulo simple y calcular el valor teórico y experimental de la gravedad generado en esta práctica, para ello se debe entender de manera clara conceptos tales como periodo, frecuencia, longitud, entre otros que influyen o hacen parte del sistema a analizar, bien sea mediante el análisis conceptual o a partir de los datosregistrados.

PALABRAS CLAVE: Periodo, longitud, amplitud, frecuencia.

ABSTRACT: The development of this laboratory is focused on understanding the physical behavior of a simple pendulum and calculate the theoretical and experimental value of gravity generated in this practice, for it must clearly understand concepts such as time, frequency, length, etc. that influence or are part of thesystem to be analyzed, either by conceptual analysis or from the recorded data.

KEY WORDS: Period, length, extent, frequency.

1 INTRODUCCIÓN

En el presente laboratorio se evidencia la capacidad que se tiene de interpretar y relacionar datos y resultados experimentales, con modelos teóricos, mediante la realización de prácticas experimentales para poder determinar lavalidez y exactitud de los mismos, con el fin de entender el comportamiento físico de un péndulo simple y así identificar sus características tales como su movimiento periódico, el cual consiste en una masa suspendida de una cuerda, de masa despreciable que oscila dentro de un intervalo de tiempo, determinando tal comportamiento por método gráfico y luego verificarlo con valores teóricoscalculados; teniendo en cuenta características tales como la gravedad, periodo, longitud y masa.



2 FUNDAMENTO TEORICO




Figura 1. Péndulo simple.


El movimiento se presenta en el plano vertical y es impulsado por la fuerza gravitacional. Se demostrará que, siempre que el ángulo Ɵ sea pequeño (menor que aproximadamente 10°), el movimiento es muy cercano al de un oscilador armónico simple.(1)


El periodo y la frecuencia de un péndulo simple sólo dependen de la longitud de la cuerda y de la aceleración debida a la gravedad. Ya que el periodo es independiente de la masa, se concluye que todos los péndulos simples que son de igual longitud y están en la misma ubicación (de modo que g es constante) oscilan con el mismo periodo.

Si consideramos el movimientooscilatorio del péndulo para cualquier valor de ϴ, al integrar la ecuación del movimiento, su periodo depende de la amplitud de acuerdo a la ecuación. [2]

(2)

Para obtener la gravedad: [3]








(3)


3 DESCRIPCION DEL MONTAJE EXPERIMENTAL

Para llevar a cabo ésta práctica de laboratorio se utilizó los siguientes equipos y materiales:
Un balín
Hilo de masa despreciable
Regla graduada enmilímetros
Soporte, varillas y nueces

El sistema consiste de una masa que oscila libremente al estar suspendida de una cuerda cuyo extremo superior se encuentra atado a un soporte fijo. Las variables que se deben escoger en el sistema son: la longitud de la cuerda L, la amplitud Ɵ, la masa m, y el periodo T de la oscilación.


4 ANILISIS DE RESULTADOS



Amplitud=15°
Longitud (m)
Periodo (s)
1
2,013
0,9
1,926
0,8
1,815
0,7
1,723
0,6
1,598
0,5
1,455
0,4
1,207
0,3
1,178
0,2
0,962
0,1
0,733

Tabla 1. Misma amplitud, longitud variable.


Longitud= 1m m
Amplitud (°)
Periodo (s)
5
1,988
10
2,023
15
2,032
20
2,046
25
2,059
30
2,074
35
2,078
40
2,091
45
2,103
50
2,173

Tabla 2. Misma longitud, amplitud variable.


Longitud= 1m; Amplitud= 15°
Masa (kg)
Periodo...