Práctica péndulo lab. física FQ
Páginas: 8 (1986 palabras)
Publicado: 6 de octubre de 2014
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
Actividad experimental movimiento rectilíneo uniforme
Laboratorio de Física
Profesora Elizabeth Hernández Marín
Alumnos:
Hernández Patiño José Antonio
Hernández Ruiz Mónica
Lucas Calixto Laura
Fecha de entrega:
10 de marzo del 2014
OBJETIVO
Uno de los experimentos más sencillos paradeterminar la aceleración de la gravedad, consiste en medir el período de un péndulo constituido por una masa puntual suspendida del extremo de un hilo delgado de cierta longitud, ésta es la experiencia que se llevará a cabo en esta práctica.
FUNDAMENTO TEÓRICO
El péndulo simple es una aproximación teórica de los péndulos reales, en la que se considera un sistema idealizado constituido por unapartícula de masa m, suspendida de un hilo inextensible de masa despreciable, sujeto en un punto 0 tal como se indica en la figura adjunta.
En esta situación, si desplazamos la partícula desde la posición de equilibrio C hasta la posición A, de modo que la cuerda forme un ángulo Θ con la vertical, entonces soltamos la partícula. Vemos que el péndulo oscilará en un plano vertical bajo la acciónde la fuerza gravitatoria.
La partícula se mueve sobre un arco de circunferencia bajo la acción de dos fuerzas: su peso y la tensión de la cuerda (ver figura adjunta), planteando las ecuaciones tenemos:
F t = − mgsenθ ,, Ft = ma = mlθ
el signo negativo de la fuerza debe entenderse como que ésta es una fuerza opuestaal desplazamiento, es decir, una fuerza recuperadora. En consecuencia, tenemos que
-mgsenθ = mlθ' -----------> θ' (g/l )sen θ = 0
Llegados a este punto, si consideramos sólo oscilaciones de pequeña amplitud, podemos considerar que el valor de la función seno es muy parecido al valordel ángulo considerado, expresado en radianes ( ≅θ θsen ), pudiendo escribir entonces:
θ' (g/l) θ = 0
esta ecuación diferencial es idéntica a la del oscilador armónico simple, cuyo periodo puede expresarse por:
vemos entonces que la aceleración de la gravedad puede hallarse mediante:Material y equipo
Caja de pesas ( 10g 50g 100g 200 g)
Fotocompuertas
Hilo para colgar la plomada
Flexómetro
Transportador
Pinza de tres dedos con nuez
Soporte universal
Elevador
Desarrollo Experimental
Se armo el dispositivo como lo muestra en la siguiente foto, colocandose el transportador con la horizontal hacia arriba y el semicírculo haciaabajo, tratando de que del origen nazca el hilo que sujeta la pesa.
Colgamos la plomada de la pinza de tres dedos, la cual sujeta el transportador y está montada en un soporte universal.
Teniendo esto ya armado colocamos la fotocompuerta de tal forma que su plano esté en posición vertical, posteriormente se maniobro la fotocompuertay se prendio dando al selector de función en modo“PEND”.
Se midio la longitud del péndulo del punto donde está fijo al centro de la plomada. Dicha longitud se incremento de 15 cm en 15 cm para cada pesa que utilizamos.
La profesora sugiero empezar con 90 cm ,pero nosotros mpezamos desde 15 cm.
Tambien se Tomo un ángulo de oscilación menor o igual a 5° y este fue el mismo para cada uno de los experimentos.
Medimos el tiempo de oscilación(periodo),esto se produjo para 5 mediciones del tiempo para obtener un promedio estimado de cada osilacion por pesa y los datos sean mas precisos. Se recomienda practicar algunas veces con el sistema antes de iniciar la toma de datos, (Es necesario tener cuidado de que el nudo del péndulo no se mueva mientras el péndulo oscila). Se determino el tiempo de oscilación para las longitudes restantes,...
Facultad de Química
Actividad experimental movimiento rectilíneo uniforme
Laboratorio de Física
Profesora Elizabeth Hernández Marín
Alumnos:
Hernández Patiño José Antonio
Hernández Ruiz Mónica
Lucas Calixto Laura
Fecha de entrega:
10 de marzo del 2014
OBJETIVO
Uno de los experimentos más sencillos paradeterminar la aceleración de la gravedad, consiste en medir el período de un péndulo constituido por una masa puntual suspendida del extremo de un hilo delgado de cierta longitud, ésta es la experiencia que se llevará a cabo en esta práctica.
FUNDAMENTO TEÓRICO
El péndulo simple es una aproximación teórica de los péndulos reales, en la que se considera un sistema idealizado constituido por unapartícula de masa m, suspendida de un hilo inextensible de masa despreciable, sujeto en un punto 0 tal como se indica en la figura adjunta.
En esta situación, si desplazamos la partícula desde la posición de equilibrio C hasta la posición A, de modo que la cuerda forme un ángulo Θ con la vertical, entonces soltamos la partícula. Vemos que el péndulo oscilará en un plano vertical bajo la acciónde la fuerza gravitatoria.
La partícula se mueve sobre un arco de circunferencia bajo la acción de dos fuerzas: su peso y la tensión de la cuerda (ver figura adjunta), planteando las ecuaciones tenemos:
F t = − mgsenθ ,, Ft = ma = mlθ
el signo negativo de la fuerza debe entenderse como que ésta es una fuerza opuestaal desplazamiento, es decir, una fuerza recuperadora. En consecuencia, tenemos que
-mgsenθ = mlθ' -----------> θ' (g/l )sen θ = 0
Llegados a este punto, si consideramos sólo oscilaciones de pequeña amplitud, podemos considerar que el valor de la función seno es muy parecido al valordel ángulo considerado, expresado en radianes ( ≅θ θsen ), pudiendo escribir entonces:
θ' (g/l) θ = 0
esta ecuación diferencial es idéntica a la del oscilador armónico simple, cuyo periodo puede expresarse por:
vemos entonces que la aceleración de la gravedad puede hallarse mediante:Material y equipo
Caja de pesas ( 10g 50g 100g 200 g)
Fotocompuertas
Hilo para colgar la plomada
Flexómetro
Transportador
Pinza de tres dedos con nuez
Soporte universal
Elevador
Desarrollo Experimental
Se armo el dispositivo como lo muestra en la siguiente foto, colocandose el transportador con la horizontal hacia arriba y el semicírculo haciaabajo, tratando de que del origen nazca el hilo que sujeta la pesa.
Colgamos la plomada de la pinza de tres dedos, la cual sujeta el transportador y está montada en un soporte universal.
Teniendo esto ya armado colocamos la fotocompuerta de tal forma que su plano esté en posición vertical, posteriormente se maniobro la fotocompuertay se prendio dando al selector de función en modo“PEND”.
Se midio la longitud del péndulo del punto donde está fijo al centro de la plomada. Dicha longitud se incremento de 15 cm en 15 cm para cada pesa que utilizamos.
La profesora sugiero empezar con 90 cm ,pero nosotros mpezamos desde 15 cm.
Tambien se Tomo un ángulo de oscilación menor o igual a 5° y este fue el mismo para cada uno de los experimentos.
Medimos el tiempo de oscilación(periodo),esto se produjo para 5 mediciones del tiempo para obtener un promedio estimado de cada osilacion por pesa y los datos sean mas precisos. Se recomienda practicar algunas veces con el sistema antes de iniciar la toma de datos, (Es necesario tener cuidado de que el nudo del péndulo no se mueva mientras el péndulo oscila). Se determino el tiempo de oscilación para las longitudes restantes,...
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