Laboratorio Péndulo Simple

Péndulo Simple

Urbano Carlosama Anyi Katerin, Gonzalez Rodriguez Luisa Fernanda,

Bolaños Navias Cristian Camilo

Facultad de Ciencias y Humanidades, Área de Física, Universidad de América, Bogotá, Colombia.

ABSTRACT

The experimental procedure involves measuring the length of the thread and recording the time of various swings of the pendulum. From this data, the oscillation period is calculated and statistical analysis is performed to determine the relationship between the length of the thread and the oscillation period.

The results obtained from the laboratory can be used to demonstrate the law of the pendulum, which states that the period of oscillation of a simple pendulum is proportional to the square root of its length. In addition, this information can be used to better understand the concepts of kinetic and potential energy, as well as to understand the importance of the pendulum in measuring time.

Keywords: pendulum, oscillation, experiment time, gravity.

1. Introducción

En este experimento se determinará el valor de la gravedad de la Tierra mediante el uso de un péndulo simple, el cual consiste en una masa atada a un extremo de una cuerda y colgada de un soporte. Se usará la teoría de pequeñas oscilaciones para determinar un valor aproximado del valor de la gravedad y por medio de un cronómetro se establecerá el periodo de un péndulo. Un péndulo simple en condiciones ideales realiza un movimiento armónico simple, el cual tiene una amplitud inicial que es medida con el transportador. El periodo de un péndulo simple se calcula mediante la ecuación (1)

[pic 1]

donde g es el valor de la gravedad (g≈9. 81 m/s) y es la longitud de la cuerda.

1. Materiales y métodos

2.1 Materiales

• Cronómetro
• Transportador
• Cinta métrica o metro
• Cuerda o pita de 1.5 m

2.2 Métodos

• Amarre una masa en uno de los extremos de la cuerda
•  Enrolle la cuerda a la varilla del soporte universal, de modo que la longitud de la pita entre la varilla y la masa sea de un metro.
•  Asegúrese que la varilla esté bien asegurada y que no se mueva en toda la práctica.
•  Ubique el transportador de modo que el origen de este coincida con el extremo de la cuerda unida a la varilla.
•  Mueva el péndulo desde la masa colgante, manteniendo estirada la cuerda, de modo que puedan medir con el transportador 25° de amplitud.
•  Suelte la masa y deje que oscile la primera vez. Luego de ello active el cronómetro. Cuente 10 oscilaciones, desde el momento en que activa el cronómetro, y cuando se completen detenga el cronómetro. (Recuerde: una oscilación se completa cuando la masa retorna a su punto de inicio).
• Realice la toma de datos 3 veces de modo que obtenga 3 datos de periodo.
•  Registre los datos en una tabla debidamente marcada y numerada.
•  Repita este procedimiento variando la longitud del péndulo cada 10 cm (90 cm, 80 cm,) de modo que el último dato será con una longitud del péndulo de 30 cm. Para ello, puede enrollar la cuerda alrededor de la varilla hasta obtener la longitud pedida.

1. Resultados y discusiones

3.1 Preguntas de la guía

1. ¿Qué significa ese valor de la pendiente? Compare las variables graficadas con la ecuación (1)

El valor de la pendiente dependerá de las condiciones   se puede decir que la longitud L fue una variable independiente en el experimento, mientras que el periodo T y la gravedad g fueron variables dependientes, se puede utilizar esta relación para determinar el valor de la gravedad de la Tierra

1. El movimiento armónico simple se caracteriza porque la amplitud de su movimiento no cambia. ¿Qué puede decir de la amplitud en el péndulo con el que están tomando datos? ¿Es constante o cambia? Justifique su respuesta.

En el caso del péndulo con el que se tomaron los datos, se evidencio que la amplitud no era del todo constante debido a factores externos, como la fricción y la resistencia del aire. Además, la amplitud también puede verse afectada por la longitud del péndulo y la altura desde la que se deja caer el péndulo

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