Péndulo Simple

PÉNDULO SIMPLE

S. A. Lobo, G. E. Romero, H. D. Valero, S A. Vargas

Universidad del Atlántico

Facultad de Ingeniería- Ingeniería Industrial

Informe de laboratorio I – Física II.

Fecha de entrega: septiembre 24 de 2014

RESUMEN

En este experimento estudiaremos y demostraremos que el periodo de un péndulo simple solo depende de la longitud de la cuerda de masa despreciable, descartando de igual manera que la masa del objeto altera de alguna forma su periodo. Además, calcularemos la medida de la gravedad con su respectivo margen de error. Para ello, haremos uso de los resultados y análisis que hemos inferido en nuestra experiencia de laboratorio, comparando las relaciones experimentales y teóricas, y que veremos en este informe.

ABSTRACT

In this experiment we will study and show that the period of a simple pendulum depends only of the length of the string of negligible mass, discarding the same way as the object's mass in some way alters its period. Also, we will calculate the measure of gravity with its own margin of error. To do this, we will use the results and analysis we have inferred in our laboratory experiment by comparing the experimental and theoretical connections and we will show in this report.

1. INTRODUCCIÓN

El péndulo simple es un cuerpo ideal que está constituido por una masa puntual, suspendida de un hilo inextensible y sin masa. El fin de este experimento es analizar el comportamiento de un péndulo simple ante la variación de su largo y su masa. Para ello se miden el período (T) en distintas ocasiones. Esto se realiza variando dichos parámetros juntos, es decir, se realiza una medición donde se varía el largo de la cuerda y en donde se varía la masa. El péndulo que utilizamos en nuestro experimento estaba constituido por un pequeño bloque de gran densidad, el cual estaba suspendido de un hilo cuya masa era despreciable con respecto al bloque, y cuya longitud era mayor al radio del bloque utilizado.

2. DISCUSIÓN TEÓRICA

Como objetivos a realizar en este procedimiento, nos planteamos lo siguiente:

• Observar y estudiar, experimentalmente el movimiento de un péndulo simple, establecer su correspondiente ley mediante la observación, medición y el análisis del fenómeno observado.

• Comparar las relaciones experimentales y teóricas para obtener nuevos resultados.

Como ya sabemos, el periodo del movimiento de péndulo simple es:

de donde podemos inferir que el periodo solo depende de la longitud de la cuerda.

Ahora, elevando al cuadrado esta expresión, tendremos:

la cual nos permite hallar el valor de g en nuestro experimento.

3. MÉTODOS EXPERIMENTALES

Utilizamos los siguientes materiales:

• Esfera de hierro de masa m

• Cuerda de masa menor a la esfera

• Cronómetro

• Cinta métrica

• Soporte fijo, pinza

En esta práctica, el sistema consistió de una masa que oscila libremente al estar suspendida de una cuerda cuyo extremo superior se encuentra atado a un soporte fijo. Las variables que se deben escoger en el sistema son: la longitud de la cuerda L, la amplitud, la masa m y el periodo T de la oscilación.

NOTA: En este experimento tendremos en cuenta que la amplitud  será menor a 8 grados; la longitud L se midió hasta el centro de la masa suspendida; la duración de t se calculó con un cronómetro pulsando el inicio y el final de forma manual, con cierto margen de error al momento de iniciar y finalizar la medida.

a) Primero, realizamos el experimento tomando a L=cte.= 0.3m, variando tres veces el valor de la masa, y en cada una de ellas tomamos el tiempo tres veces al realizar 10 oscilaciones. Obtuvimos los siguientes resultados:

• ; para n=10s tenemos:

• ; para n=10 tenemos:

• ; para n=10 tenemos:

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