INFORME PENDULO SIMPLE. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS

PENDULO SIMPLE

LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS

INTEGRANTES

GRUPO KD

DOCENTE:

EDUARDO MARTINEZ

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERIA

DPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS

LABORATORIO DE FISICA

BARRANQUILLA

2016-02

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN        2

MARCO TEÓRICO        4

OBJETIVOS        5

DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA        6

MATERIALES        7

TABLA DE DATOS        8

OBSERVACIONES        11

CONCLUSIÓN        12

HOJA DE EVALUACIÓN        13

CUESTIONARIO        14

INTRODUCCIÓN

El péndulo simple o matemático es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa m que está suspendida de un punto fijo o 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 o matemático se denomina así en contraposición a los péndulos reales, compuestos o físicos, únicos que pueden construirse.

Se llama periodo del péndulo (T) al tiempo que la masa tarda en realizar una oscilación completa.

 En esta experiencia es analizaremos el comportamiento de un péndulo simple ante la variación de su longitud y su masa. Para ello se miden el período (T) en distintas ocasiones. Esto se realiza variando dichos parámetros por separado, es decir, se realiza una medición donde se varía la longitud y otra en donde se varía la masa. Con los datos obtenidos, se desea realizar una tabla de datos y observaciones que a su vez nos ayuden a conocer si se dio o no este fenómeno del péndulo simple.

MARCO TEÓRICO

Un péndulo simple se define como una partícula de masa m suspendida del punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable, como muestra la figura;

                                [pic 1]

Si partícula se desplaza a una posición x (ángulo que hace el hilo con la vertical) y luego se suelta, el péndulo comienza a oscilar. 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 físicos, únicos que pueden construirse. El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una circunferencia de radio l. las fuerzas que actúan sobre la partícula (masa m) son dos el peso mg (gravedad g) y la tensión (T) del hilo o cuerda, el ángulo está representado (θ). Como pauta importante a tener en cuenta a la hora de analizar el comportamiento del péndulo simple es que este es un caso de movimiento periódico el cual presenta un periodo y una frecuencia angular dados por la expresión que se muestra a continuación:

                                                       [pic 2][pic 3]

Donde W representa a la frecuencia angular y T al periodo cada uno correspondiente al sistema péndulo simple, entre tanto la longitud de la cuerda está representada por L y la gravedad respectivamente con g. Como se puede observaren la segunda expresión el periodo T no depende de la geometría ni de la masa del cuerpo que oscila o se mueve. El período de una oscilación (T) es el número de variaciones necesarias para que dicha oscilación vuelva a ser representada por cualquiera de los valores anteriores obtenidos, con un índice decadencia regular. La gravedad (g), es la fuerza de atracción a que está sometido todo cuerpo que se halle en las proximidades de la Tierra. La frecuencia o velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante (W). Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).La Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

OBJETIVOS

• Deducir los parámetros que influyen en el período de un péndulo simple.
• Determinar las leyes del movimiento periódico oscilatorio.

DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA

En esta experiencia de péndulo simple utilizaremos un juego de pesas colgados de dos barreras luminosas para ver su movimiento y su periodo (T), para empezar la experiencia hicimos lo siguiente:

• Fijamos la varilla de 1,5m en la base de soporte y sujetamos en la parte superior una nuez con el pasador. De este colgamos un sedal con su porta pesas y 1 pesa de 50gr, de aproximadamente 60cm de longitud.
• En la varilla de 25cm colocamos las dos barreras luminosas con una separación aproximadamente 12cm, con la varilla de 10cm y una nuez sujetando estas a la varilla de 1,5m. Colocamos estas a una altura tal de que el porta pesas llegaran a las luces led.
• En la varilla de 1m fijamos el imán de retención, a una altura tal de que el porta pesas quedara adherido a este cuando fuera activado
• Añadimos la matriz al cassylab con un intervalo de tiempo de 20 segundos
• Dimos click al reloj y esperamos los 20 segundos.
• Luego repetimos este proceso cambiando la masa a 100 gr y a 150gr respectivamente.
• Por ultimo variamos los 60cm por 70cm, 50cm, 40cm, 30cm respectivamente, para así dar por finalizada nuestra experiencia.

MATERIALES

• Sensor de movimiento
• Timer S.
• Barreras luminosas multiuso (Horquillas)
• Cable de conexión
• Varilla de 10cm
• Juego de pesas de 50 gramos
• Imán de retención
• Base de soporte en V grande
• Varilla soporte de 25 cm
• Varilla soporte 150 cm
• Mordazas Leybold
• Nueces
• Pasador
• Sedal
• Par de cables 100cm rojo y azul
• PC Win

[pic 4]

TABLA DE DATOS

Variando la altura

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