INFORME LABORATORIO PENDULO SIMPLE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE CIENCIAS

FUNDAMENTOS DE MECÁNICA

 INFORME LABORATORIO PENDULO SIMPLE

Nombres: Sixto Javier Sandoval Suarez, Luis Andrés Bravo Orozco, Jonathan Guillermo Gaitán Albarracín, William Rafael Manchabajoy Paredes.

RESUMEN:

     Por medio del movimiento del péndulo simple  se evaluó de forma experimental midiendo el periodo de diferentes ángulos para longitudes determinadas como se expondrá posteriormente, esto con el fin de establecer el valor de la gravedad el cual dio como resultado 885,166314 cm/s2 con una incertidumbre de ±234,70138 cm/s2, para lograr dicho objetivo se utilizaron herramientas de análisis de datos, también el método de linealización, finalmente mediante la evaluación de propagación de errores se determinó la incertidumbre de la medida que se realizó en el laboratorio de la gravedad.

INTRODUCCIÓN:

     Un péndulo simple se define  como “una partícula suspendida  de  masa m, suspendida en un punto O por un hilo inextensible  de longitud L  medida hasta el centro de masa y de masa despreciable”. Universidad Autónoma de Madrid (2005).

Si la partícula  se desplaza  a una posición inicial  y ángulo θ (el ángulo que hace  el hilo con la vertical y luego se suelta el péndulo comienza a oscilar. Universidad del País Vasco (2005).[pic 1][pic 2]

     El péndulo describe una  trayectoria  circular, un arco  de una circunferencia  de radio(r) realizando su movimiento en la dirección tangencial  y en la dirección normal. Las fuerzas que actúan sobre la partícula  de masa m son dos: el peso (mg) y la tensión (T) del hilo. Universidad del País Vasco (2005).

Es un sistema resonante con una frecuencia de resonancia simple para pequeñas amplitudes. El periodo del péndulo se puede aproximar por la siguiente ecuación:

                                                                                                                          (1)[pic 3]

Esta expresión  del periodo  es razonablemente  exacta para ángulos  de unos pocos grados  donde:

T: periodo, es el tiempo que tarda en cumplirse una oscilación completa.

L: longitud efectiva del péndulo

g: gravedad.

MATERIALES Y MÉTODOS:

      Para la experiencia se realizaron las mediciones del tiempo que tardaba un péndulo en realizar 10 oscilaciones con ángulos de 30°, 20° y 10° respectivamente. Cada una de estas mediciones se llevó a cabo para longitudes del centro de masa al punto central en el cual se sujetaba el péndulo a diversas distancias, iniciando desde 30 cm, 25 cm, 20 cm, 15 cm, hasta 10 cm.

                                                                                           (2)[pic 4]

                                                                         (3)[pic 5]

                                                            (4) [pic 6]

                                                           (5)[pic 7]

       Tabla 1: Datos obtenidos en la medición del Péndulo simple para L (35, 30,25) con ɵ     ([pic 8]

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