Practica 2
Páginas: 6 (1388 palabras)
Publicado: 15 de noviembre de 2012
PRACTICA Nº 8: MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
TITULO: El Péndulo Simple
OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS
MATERIALES
1. Un soporte universal
2. Una cuerda
3. Una pesita.
4. Un cronómetro
PROCEDIMIENTO
1. Ate un extremo de la cuerda a la pesita y el otro al soporte universal.
2. Para una longitud de la cuerda de 100 cm. mida el periodo dela oscilación de la siguiente manera: Ponga a oscilar el péndulo teniendo cuidado que el ángulo máximo de la oscilación no sobrepase de 25°. Tome el tiempo de 10 oscilaciones completas, entonces el periodo (tiempo de una oscilación) será el tiempo de 10 oscilaciones dividido por 10. Repita varias veces.
Realizamos la práctica con una masa de 100 gr y una amplitud angular entre la cuerda y lavertical de 20°
Para 1m =tiempo de 10 oscilaciones10=20.4510=2.045 segundos
3. Varíe la longitud del péndulo gradualmente disminuyendo 10 cm. cada vez y en cada caso halle el periodo de oscilación.
4. Consigne estos datos en la tabla 3
LONGITUD (M) | 1,0m | 0,9m | 0,8m | 0,7m | 0,6m | 0,5m | 0,4m | 0,3m | 0,2m | 0,1m |
PERIODO T(s) | 2,045s | 1,924s | 1,81s | 1,686s | 1,578s |1,458s | 1,301s | 1,130s | 0,960s | 0,712s |
TABLA No. 1. Tiempo de oscilación variando longitud del péndulo
1. ¿Por qué se debe poner a oscilar el péndulo teniendo cuidado que el ángulo máximo de la oscilación no sobrepase los 25°?
En un péndulo simple, la composición de las fuerzas que actúan da como resultante una fuerza F tangente a la trayectoria, que tiende a restituirlo a su posiciónde equilibrio y
que es proporcional al desplazamiento con signo negativo; por lo tanto el movimiento del péndulo se asemeja al movimiento armónico simple
Para pequeñas amplitudes la longitud del arco s sobre la trayectoria del péndulo se
asemeja a la distancia d: s ≈ d , y a partir de la semejanza que resulta de los triángulos indicados
FP=dL
RemplazandoF = m aT y P = m g, se obtiene: aTP=dL
Como la aceleración centrípeta es: aT=w2.d y la frecuencia angular ω=2πT
De las ecuaciones anteriores resulta: T=2πLg
De: (Ciencia Red Creativa)
Es por esto que cuando sobrepasamos la máxima amplitud angular el movimiento deja de ser un movimiento armónico simple y pasa a ser un movimiento periódico, debido a que ya no se puede tomarla aproximación de θ=sinϕ.
2. ¿Por qué no es conveniente medir directamente el tiempo de una oscilación en vez de medir el tiempo de 10 oscilaciones?
Porque al tomar varias oscilaciones y obtener su promedio nos minimiza el porcentaje de error de la medición teniendo en cuenta que con más mediciones obtenemos mayor precisión y exactitud, en cambio en una sola medida si el error es muy grandela medición tendrá un 100 % del error medido.
3. Realice una gráfica de T = f (L), o sea del periodo en función de la longitud y determine qué tipo de función es. Realice el análisis respectivo de la misma.
Es una pendiente, ya que el periodo es directamente proporcional a la longitud del péndulo, es decir si una magnitud aumenta la otra también.
4. Calcule la constante deproporcionalidad e indique sus unidades.
La constante de proporcionalidad o razón constante para este caso (magnitudes directamente proporcionales) es: K=TL
Ejemplo K= 2,045s1m=2,045 s/m
5. ¿Qué se puede concluir acerca de la dependencia del periodo de un péndulo con respecto a la masa?
Que el periodo de un péndulo es independiente a la masa que pende de él, ya que este es dependiente de laLongitud de la cuerda y de la amplitud angular.
6. Conclusiones
En un péndulo simple si la amplitud angular es pequeña , el movimiento se presenta como un movimiento armónico simple.
El periodo de oscilación del péndulo depende de la longitud de la cuerda y no de la masa que pende de él.
Para una mejor exactitud en la medida es recomendable tomar varias medidas y con la precisión de ellas...
TITULO: El Péndulo Simple
OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS
MATERIALES
1. Un soporte universal
2. Una cuerda
3. Una pesita.
4. Un cronómetro
PROCEDIMIENTO
1. Ate un extremo de la cuerda a la pesita y el otro al soporte universal.
2. Para una longitud de la cuerda de 100 cm. mida el periodo dela oscilación de la siguiente manera: Ponga a oscilar el péndulo teniendo cuidado que el ángulo máximo de la oscilación no sobrepase de 25°. Tome el tiempo de 10 oscilaciones completas, entonces el periodo (tiempo de una oscilación) será el tiempo de 10 oscilaciones dividido por 10. Repita varias veces.
Realizamos la práctica con una masa de 100 gr y una amplitud angular entre la cuerda y lavertical de 20°
Para 1m =tiempo de 10 oscilaciones10=20.4510=2.045 segundos
3. Varíe la longitud del péndulo gradualmente disminuyendo 10 cm. cada vez y en cada caso halle el periodo de oscilación.
4. Consigne estos datos en la tabla 3
LONGITUD (M) | 1,0m | 0,9m | 0,8m | 0,7m | 0,6m | 0,5m | 0,4m | 0,3m | 0,2m | 0,1m |
PERIODO T(s) | 2,045s | 1,924s | 1,81s | 1,686s | 1,578s |1,458s | 1,301s | 1,130s | 0,960s | 0,712s |
TABLA No. 1. Tiempo de oscilación variando longitud del péndulo
1. ¿Por qué se debe poner a oscilar el péndulo teniendo cuidado que el ángulo máximo de la oscilación no sobrepase los 25°?
En un péndulo simple, la composición de las fuerzas que actúan da como resultante una fuerza F tangente a la trayectoria, que tiende a restituirlo a su posiciónde equilibrio y
que es proporcional al desplazamiento con signo negativo; por lo tanto el movimiento del péndulo se asemeja al movimiento armónico simple
Para pequeñas amplitudes la longitud del arco s sobre la trayectoria del péndulo se
asemeja a la distancia d: s ≈ d , y a partir de la semejanza que resulta de los triángulos indicados
FP=dL
RemplazandoF = m aT y P = m g, se obtiene: aTP=dL
Como la aceleración centrípeta es: aT=w2.d y la frecuencia angular ω=2πT
De las ecuaciones anteriores resulta: T=2πLg
De: (Ciencia Red Creativa)
Es por esto que cuando sobrepasamos la máxima amplitud angular el movimiento deja de ser un movimiento armónico simple y pasa a ser un movimiento periódico, debido a que ya no se puede tomarla aproximación de θ=sinϕ.
2. ¿Por qué no es conveniente medir directamente el tiempo de una oscilación en vez de medir el tiempo de 10 oscilaciones?
Porque al tomar varias oscilaciones y obtener su promedio nos minimiza el porcentaje de error de la medición teniendo en cuenta que con más mediciones obtenemos mayor precisión y exactitud, en cambio en una sola medida si el error es muy grandela medición tendrá un 100 % del error medido.
3. Realice una gráfica de T = f (L), o sea del periodo en función de la longitud y determine qué tipo de función es. Realice el análisis respectivo de la misma.
Es una pendiente, ya que el periodo es directamente proporcional a la longitud del péndulo, es decir si una magnitud aumenta la otra también.
4. Calcule la constante deproporcionalidad e indique sus unidades.
La constante de proporcionalidad o razón constante para este caso (magnitudes directamente proporcionales) es: K=TL
Ejemplo K= 2,045s1m=2,045 s/m
5. ¿Qué se puede concluir acerca de la dependencia del periodo de un péndulo con respecto a la masa?
Que el periodo de un péndulo es independiente a la masa que pende de él, ya que este es dependiente de laLongitud de la cuerda y de la amplitud angular.
6. Conclusiones
En un péndulo simple si la amplitud angular es pequeña , el movimiento se presenta como un movimiento armónico simple.
El periodo de oscilación del péndulo depende de la longitud de la cuerda y no de la masa que pende de él.
Para una mejor exactitud en la medida es recomendable tomar varias medidas y con la precisión de ellas...
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