Practica Pendulo Simple

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
UNIDAD IZTAPALAPA
Ciencias Básicas e Ingeniería

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL
“CÁLCULO DE LA GRAVEDAD POR PÉNDULO SIMPLE”
METODO EXPERIEMENTAL II
PROFESOR:
* ULISES CALDIÑO
EQUIPO: #4
ALUMNO:
* LUNA VALENCIA SOCRATES ISAAC

GRUPO: CC03A
JUEVES 16/JUNIO/2011

OBJETIVO
Determinar la aceleración de la gravedad por medio del péndulo simple.RESUMEN
A un péndulo simple (compuesto por un soporte universal y una plomada) se le tomo el tiempo en el cual se completaban 3 periodos, el tiempo que tardaban en realizarse los tres periodos fue medido con un cronometro digital marca citizen con el objetivo de determinar la fuerza de gravedad en la ciudad de México. De 50 mediciones obtenidas de la muestra su estudio estadístico nos arrogouna media aritmética de 2.11s, mediana de 2.11s, moda con 14 repeticiones de 2.10s obteniendo así un periodo promedio de 2.11±0.02s. Realizando los cálculos mostrados en el reporte presente se obtuvo el resultado de la gravedad de (939.96±24.12)cm/s²

INTRODUCCIÓN
El principio del péndulo fue descubierto por el físico y astrónomo Galileo, quien estableció que el periodo de la oscilación de unpéndulo de una longitud dada puede considerarse independiente de su amplitud; este descubrimiento lo hizo observando las oscilaciones de una lámpara de brazos de la catedral de Pisa y el movimiento cronométrico de su propio pulso cardíaco, con lo cual logra medir la oscilación.
El péndulo es un sistema físico que puede oscilar bajo la acción gravitatoria, es decir que consiste en una masa puntualsuspendida por una cuerda de masa despreciable e inextensible; cuando se toma la masa y se le separa hacia un lado de su posición de equilibrio y después se suelta, el péndulo comienza a oscilar en un plano vertical por la influencia de la gravedad. El movimiento es periódico y oscilatorio.
El periodo del movimiento armónico de un péndulo simple (en aproximación de pequeñas oscilaciones de menoro igual a 10°) es:T=2πLg Donde: L: longitud del péndulo (m)
g: aceleración de la gravedad local ( m/ s² )
T: periodo del movimiento para pequeñas oscilaciones (°)

HIPOTESIS
Se estima que la fuerza de gravedad en el distrito federal es de (978.38 ± 20.00) m/s². Con el péndulo simple y los cálculos adecuados se pretende confirmar dicha fuerza de gravedad con su respectiva incertidumbre.MODELO EXPERIMENTAL
Los materiales utilizados para determinar la fuerza de gravedad son los siguientes:
* Soporte universal
* Hilo sedal
* Plomada
* Fluxómetro
* Cronómetro
* Transportador

Se procede a montar el péndulo en el soporte universal usando el hilo y la plomada, como se muestra en la figura1. La longituddel brazo del soporte al centro de maza de la plomada debe ser de 120cm.

Fig. 1 Diseño péndulo simple.

Se separo el péndulo de la posición vertical a un ángulo pequeño de 10º y se registra el tiempo que tarda en oscilar 6 veces libremente.

Fig. 2 Diseño péndulo simple.

Se repite la operación anterior 50 veces (misma longitud y tomando el tiempo de 3 periodos).

Se deberán irregistrando los valores de la longitud y periodo de las oscilaciones.

RESULTADOS
Podemos distinguir que para calcular la gravedad mediante el péndulo simple, depende del grado de inclinación con la que se suelte la cuerda ya que a esta misma le cuelga un objeto con una masa arbitraria, y para obtener el periodo realizamos la división del tiempo entre el número de oscilaciones.
T=tiempode 3 ciclos3 ….. ec 1

Quedando los resultados de las 50 mediciones expresados en la tabla 1
PeriodoSegundos ±1/100s | PeriodoSegundos ±1/100s | PeriodoSegundos ±1/100s | PeriodoSegundos ±1/100s | PeriodoSegundos ±1/100s |
2,08 | 2,10 | 2,10 | 2,12 | 2,13 |
2,09 | 2,10 | 2,11 | 2,12 | 2,13 |
2,09 | 2,10 | 2,11 | 2,12 | 2,13 |
2,09 | 2,10 | 2,11 | 2,12 | 2,13 |
2,09 | 2,10 |...