Informe laboratorio pendulo exp fisica 3

Laboratorio oscilaciones de un péndulo

Antonio José Ayala Correa

antonio.ayala@correounivalle.edu.co

Jose Santiago Lopez Echeverri

jose.santiago.lopez@correounivalle.edu.co

Jors Sebastian Lopez Jimenez

jors.lopez@correounivalle.edu.co 

Resumen

En un sistema físico conformado por un péndulo, se presentan movimientos oscilatorios que dependen de las cualidades del sistema, como lo son en esta práctica el tamaño de la esfera y la longitud de la cuerda que sujeta dicha esfera. La fuerza que actúa sobre la esfera es una de las causantes de que se presente el movimiento oscilatorio, y a través de la cual se puede determinar la magnitud de la aceleración de la gravedad que influye sobre el sistema en este caso presente en la ciudad de Cali.

Abstract

In a physical system consisting of a pendulum, oscillatory movements are presented that depend on the qualities of the system, as are the size of the sphere and the length of the rope that holds the sphere. The force acting on the sphere is one of the causes of the oscillatory movement, and through which you can determine the magnitude of the acceleration of gravity that influences the system in this case present in the city of Cali .

Introducción

La presente práctica se realiza con el fin de estudiar el comportamiento del sistema oscilatorio que presenta un péndulo (pequeñas oscilaciones), para el caso de un péndulo simple en el que el periodo tiene gran dependencia con la longitud de la cuerda en la que cuelga la esfera, como lo muestra la ecuación 1. [1]

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Y en el caso de un péndulo matemático, que además de tener en cuenta la longitud de la cuerda, también se debe conocer el radio de la esfera que hace parte del sistema.

[pic 2]

Con la elaboración de la práctica, se contribuye como modelo para la interpretación de la segunda ley de Newton en la que “el cambio en el estado de movimiento de un cuerpo se debe a la acción de una fuerza que es directamente proporcional a la aceleración”, en donde para el sistema de un péndulo está dada por la gravedad.

Es de gran importancia entender el funcionamiento físico del péndulo, ya que, dicho principio tiene muchas aplicaciones en diferentes ámbitos, a nivel visual se usa en diversos tipos de medidores, e incluso también permite entender otros fenómenos físicos que se presentan.

Método experimental

Para la elaboración de la práctica se implementó dos sistemas de péndulo, para el estudio de un péndulo simple y en un sistema matemático. Para el primer caso, se usó una pequeña esfera metálica con una masa de (0.601±0.001) kg y una cuerda de piola, en donde se estudia la relación del periodo del péndulo con la longitud, para ello se suelta la esfera desde un ángulo de (5±1) ° a diferentes longitudes (desde 100.0±0.1cm hasta 200.0±0.1 cm) y se toma el tiempo en que tarda en tener tres oscilaciones como lo muestra la tabla 1, en donde se toman 3 datos y se promedian para tener un menor margen de error.

[pic 3]

Figura 1. Sistema péndulo simple.

[pic 4]

Figura 2. Montaje péndulo simple.

Para el segundo caso, se estudia el péndulo matemático, en donde el periodo depende tanto de la longitud de la cuerda como del radio de la esfera el cual es de ( ± )m, por ende, se toma el tiempo en que tarda el péndulo en dar tres oscilaciones a diferentes longitudes “b” (longitud desde el punto donde cuelga la cuerda hasta la mitad de la esfera), para ello se toman valores desde (40±0.1) cm hasta (110±0.1) cm como lo muestra la tabla 2.

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