Practica 2 Ondas Mecanicas

PRÁCTICA 2
PÉNDULO SIMPLE

Carmona Rodríguez Stephany
García Hernández Berenice
Moreno Cristóbal Carlos
David Santos Ávila Fernando Rafael
Verde Tapia Silvia Teresa.
Mahler Landin Jorge



OBJETIVO:
A través de esta práctica se:
Determinará como influyen en el periodo de oscilación de un péndulo simple
La amplitud de oscilación.
La masa del péndulo.

Determinará quela longitud del péndulo simple (L) es directamente proporcional al cuadrado del periodo (T^2), dentro de los límites de precisión del experimento.

Obtendrá el valor numérico de la aceleración de la gravedad midiendo el periodo y la longitud del péndulo simple
CONSIDERACIONES TEÓRICAS:

El péndulo simple es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa m que esta suspendida deun punto fijo 0 mediante un hilo inextensible y sin peso. Naturalmente es imposible la realización práctica de un péndulo simple, pero si es accesible a la teoría. El péndulo simple se denomina así en contraposición a los péndulos reales compuestos o también conocidos como péndulos reales físicos,
Está constituido por un hilo inextensible de masa despreciable, sostenido por su extremo superior deun punto fijo, con una masa puntual sujeta en su extremo inferior que oscila libremente en un plano vertical fijo.
Al separar la masa pendular de su punto de equilibrio, oscila a ambos lados de dicha posición, desplazándose sobre una trayectoria circular con movimiento periódico.
Ecuación del movimiento:
Para escribir la ecuación del movimiento, observaremos la figura adjunta, correspondientea una posición genérica del péndulo. La flecha azul representa el peso de la masa pendular. Las flechas en color violeta representan las componentes del peso en las direcciones tangencial y normal a la trayectoria.
Aplicando la Segunda ley de Newton en la dirección del movimiento.
F_t=-mg sin⁡θ=ma_t
T≈2π√(l/g)


MATERIAL:
1 Nuez con gancho y transportador
1 Calibrador vernier
1Varilla de soporte de 1 metro
2 Esferas de diferentes materiales
1 Cronómetro
1 Flexómetro
1 Pinza de mesa

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

EXPERIMENTO 1: Influencia de la amplitud de oscilación en el periodo de un péndulo
Procedimiento: Arme el dispositivo que se muestra en la figura 1, utilizando la esfera más pesada.
Fig. 1
La longitud “L” debe medirse desde el punto fijo del péndulo alcentro de la esfera y debe ser de 1m.

Separe el péndulo de su posición de equilibrio un ángulo pequeño (θ=2°) y déjelo oscilar cuidando que lo haga en un plano.

Permita que el péndulo oscile 2 o 3 veces y luego manipule el cronometro para medir el tiempo (t) de 10 oscilaciones (n=10).


Repita la operación por dos ocasiones más, y determine el promedio del tiempo medido.

Calcule elperiodo (tiempo de una oscilación) dividiendo el tiempo (t ̅) entre el número de oscilaciones:
T=t ̅/n

Registre su resultado en la tabla 1.

Repita lo anterior, pero ahora para los otros ángulos indicados en la tabla 1.





Amplitudes
θ
(°)
t ̅
(s)
T
(s)

P
E
Q
U
E
Ñ
A
S
2 19.7 1.97
3 19.9 1.99
4 19 1.9
5 19.3 1.93
6 19.5 1.95
10 19.9 1.99
G
R
A
ND
E
S
20 20 2
30 20.2 2.02
40 20.4 2.04
50 20.5 2.05
60 20.7 2.07

¿El periodo T se mantiene constante para todos los ángulos?
R=NO

De ser negativa su respuesta, ¿En qué amplitudes se mantiene constante y en qué momento deja de serlo?
R=No es constante pero los valores obtenidos tienen una variación muy pequeña entre sí, casi se podría considerar una diferencia despreciableDe acuerdo a los resultados de la tabla 1, diga si influye θ en el periodo del péndulo:
Para amplitudes pequeñas
R=El péndulo se comporta con un movimiento armónico simple

Para amplitudes grandes
R= El péndulo tiene un comportamiento diferente, debido que para obtener el periodo necesitamos considerar diversos factores como la amplitud máxima angular

EXPERIMENTO 2: Influencia de...