Péndulo

Laboratorio Experimental
de Cinemática

Introducción: el péndulo matemático es un sistema físico que consta de un hilo, uno de cuyos extremos está fijo, y en el otro hay un cuerpo suspendido de tamaño aproximadamente puntual. Cuando es sacado de su posición de equilibrio, empieza a oscilar debido a la atracción gravitatoria, con un período constante. Su funcionamiento fue descubierto por elastrónomo, filósofo, físico y matemático italiano, Galileo Galilei, durante el año 1583, cuando éste midió mediante su pulso el período de oscilación de una lámpara de aceite que pendía del techo de una catedral de Pisa, comprobando que era constante, aunque la amplitud de la oscilación iba disminuyendo con el tiempo. Los usos del péndulo matemático son muy variados, abarcando desde la medicióndel tiempo hasta la de la magnitud de la aceleración de gravedad. Ésta última corresponde a la aceleración provocada por la fuerza gravitacional de la Tierra, la cual hace que los cuerpos caigan a su superficie o bien orbiten alrededor de ella. Nos dedicaremos a estudiar esta aceleración de gravedad, así como los factores de los cuales depende el período de oscilación.
Objetivos: -Verificar si elperíodo del péndulo depende de la masa. -Verificar si el período del péndulo depende de su largo. -Medir la magnitud de la aceleración de gravedad. -Verificar si el período del péndulo depende del ángulo de amplitud.
Marco teórico: el largo del péndulo corresponde al largo del hilo, ya que el plomo es prácticamente puntual. La masa del péndulocorresponde a la masa del plomo, ya que la del hilo es despreciable. El ángulo de amplitud es el ángulo que forma el hilo del péndulo tenso con la perpendicular al suelo. Como se mencionó anteriormente, el péndulo matemático realiza oscilaciones a períodos constantes. Un período corresponde al tiempo en que el péndulo realiza una oscilación completa, vale decir, cuánto demora en volver al mismo puntodesde el cual se soltó. Teóricamente, podemos calcular ese período de la siguiente forma:
T=2π∙Lg (1) donde: T: período 2 π : constante L: largo del péndulo g: magnitud de laaceleración de gravedad,
cuyo valor teórico es g=9,79 [ms2]
También podemos calcular el valor el período mediante la experimentación, con la siguiente fórmula:
T=tiempo totaln° de oscilaciones (2) donde: T: período
Al momento de calcular la magnitud de laaceleración de gravedad, lo podemos hacer a través de la vía teórica o la experimental. Es conveniente calcular el error porcentual entre estos dos valores. Esto se realiza de la siguiente forma:
e%=1-experimentalteórico∙100% (3) donde: e%: error porcentual
También es necesario conocer la forma de calcular el promedio o media aritmética de un conjunto de valores. Esto se realiza dela siguiente manera:
X=i=1nxin (4)

Materiales: -Hilo de pescar
-Transportador
-Cronómetro
-Plomo de pescar no misil
-Huincha para medir

Procedimiento:
1.-Para construir el péndulo:1.1.-Tomar un trozo de hilo, en lo posible no cortar, para posibilitar la variación del largo en distintas mediciones 1.2.-Atar el plomo a uno de los extremos del hilo. 1.3.-Atar o sujetar el otro extremo del hilo a un punto fijo, de...