Péndulo

INTRODUCCIÓN

Estudiaremos y demostraremos el periodo de un péndulo simple. Solo depende de la longitud de la cuerda de masa despreciable, no de su amplitud ni de la masa del objeto que dibuja el arco del péndulo con su trayectoria.

OBJETIVO

El propósito educativo de esta primera práctica es desarrollar en alumno la capacidad de observación e interpretación, a raíz de la primera. Poder crear la curiosidad del alumno para que él pueda indagar y descubrir cosas, al mismo tiempo llevarlo a cabo en su experimentación, para poder obtener un mejor funcionamiento de su producto físico y así potencializar su efectividad.

HIPÓTESIS

Al hacer más pequeño la cuerda del péndulo tardara menos tiempo en detenerse, a mayor longitud de la cuerda mayor periodo.

MARCO TEÓRICO

El péndulo simple está formado por una masa (m), suspendida en un punto fijo (o), por medio de un hilo, longitud (l), este sistema transforma la energía potencial en energía cinética. Si la partícula se desplaza a una posición y luego se suelta el péndulo comienza a oscilar, describe una trayectoria circular. Las fuerzas que actúan sobre la partícula de masa son dos: el peso y la tensión del hilo.

Al movimiento de ida y vuelta, se le da el nombre de “oscilación”, “ciclo” o “vibración”, y al tiempo que tarda en completarse una oscilación se le llama “periodo”. Al número de ciclos realizados en la unidad de tiempo se le denomina “frecuencia”, “amplitud” es el valor máximo de elongación hasta el punto de equilibrio, depende del ángulo α entre la vertical y el hilo.

El periodo de oscilación de un péndulo se expresa matemáticamente con la ecuación:

g puede variar con la latitud (es menor en el Ecuador que en los polos), altitud respecto al nivel del mar y con las anomalías de densidad de la corteza terrestre.

MATERIALES

• Balín

• Soporte Universal

• Metro

• Cronometro

• Cámara

PROCEDIMIENTO

1_. Anivelamos el péndulo por arriba y por abajo.

2_. La cuerda medía 20 centímetros.

3_. Colocamos el cronometro en ceros y llevamos la cuerda a 90° arriba y desde ahí la soltamos. Se detuvo a los 32 segundos.

4_. Después hicimos lo mismo, solo que esta vez la cuerda medía 10 centímetros menos que la última vez. Ahora tardo 14.74 segundos.

OBSERVACIONES

Al estar observando el péndulo, nos dimos cuenta que todo debía estar perfectamente nivelado, ya que si no era así afectaba el movimiento de la cuerda, ya que en vez de ser solo un movimiento en línea recta, este, al no estar bien nivelado afectaba el cordón, realizando un movimiento circulatorio, con un diámetro muy corto. Posteriormente y gracias a los videos tomados durante las practicas, nos fue útil darnos cuenta que: mientras más larga fuera la distancia, pero mayor la fuerza, el tiempo en desplazarse seria menos (0.5s)

Y si la distancia disminuía al igual que la fuerza, este se tardaría casi el doble de tiempo (1.0s).

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Obtuvimos diferentes resultados en el tiempo las tres veces que lo hicimos esto es porque mientras más corta sea la cuerda tarda menos tiempo en detenerse, esto quiere decir que el péndulo tiene una aceleración constante, conforme se hace más pequeño o largo la cuerda.

CONCLUSIÓN

Podemos concluir que el periodo es independiente a la masa del péndulo y el periodo es dependiente de la longitud de la cuerda del péndulo, esto lo comprobamos al hacer más pequeña la cuerda del péndulo, tardó menos tiempo en detenerse, y cuando la cuerda era más larga el periodo era mayor.

GLOSARIO DE TÉRMINOS

T - Periodo

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