Práctica péndulo simple (longitud vs tiempo)

Práctica péndulo simple (longitud vs tiempo)

Sergio Nicolas Soriano Cipamocha

Física I Grupo 1.1

Licenciatura en informática

Introducción

Según J. M. (Cabrera, s. f.) El péndulo simple se define en Física como un punto material (de masa m) suspendido de un hilo (de longitud l y masa despreciable) en el campo de gravedad de la Tierra. Cuando hacemos oscilar la masa, desplazándola de modo que el hilo forme un ángulo muy pequeño con la vertical, describe aproximadamente un movimiento armónico simple, al soltar la masa en reposo desde la posición A, la fuerza que actuará sobre ella será la componente tangencial del peso. El propósito de este laboratorio es estudiar las características de un péndulo simple y determinar cómo variables como la longitud de la cuerda y la masa del objeto suspendido afectan su período de oscilación. El período de oscilación representa el tiempo necesario para que el péndulo complete una oscilación, es decir para volver a su posición original.

 Para realizar el experimento, se monta un péndulo colgando una masa de una cuerda. Los períodos de oscilación se registran con un cronómetro. Luego se realizan mediciones de la masa del objeto suspendido con un juego de pesas y se repite el ciclo de medición de vibraciones para diferentes masas. Esto nos permite analizar la relación entre la masa del péndulo y el período de oscilación y determinar si existe una relación proporcional.  Además, el calibre se utiliza para medir la longitud del alambre de cada conjunto de péndulo y así registrar las variables necesarias para su posterior análisis.

Materiales y métodos

Para realizar el experimento, se monta un péndulo colgando una masa de una cuerda. Los períodos de oscilación se registran con un cronómetro. Luego se realizan mediciones de la masa del objeto suspendido con un juego de pesas y se repite el ciclo de medición de vibraciones para diferentes masas. Esto nos permite analizar la relación entre la masa del péndulo y el período de oscilación y determinar si existe una relación

Materiales:

Soporte con base estable

Hilo resistente y ligero

Juego de pesas con diferentes masas

Metro o regla para medir la longitud del hilo

Cronómetro o reloj con función de cronometraje

Métodos:

Preparación del péndulo, Coloca el soporte en una superficie estable y asegúralo correctamente, Calibración y medición del periodo: Utiliza el metro para medir la longitud inicial del hilo. Coloca una pesa en el extremo del hilo y déjalo oscilar libremente. Inicia el cronómetro justo cuando la pesa pasa por su posición más alta (ángulo cero). Detén el cronómetro cuando se repita (10 veces) las oscilaciones

Registra el tiempo transcurrido para un ciclo completo de oscilación. Y dividirlo en 10 Repite el procedimiento de calibración y medición del periodo para diferentes longitudes del hilo. Registra el tiempo transcurrido para cada longitud del hilo y anótalo junto con la correspondiente longitud medida con el metro Variación de la masa: Mantén una longitud de hilo constante. Utiliza diferentes objetos de peso y repite el procedimiento de calibración y medición del periodo para cada masa. Registra el tiempo transcurrido para cada masa de pesa utilizada. Análisis de datos: Utiliza los datos registrados para analizar cómo varían el periodo del péndulo en función de la longitud del hilo Graficar en longitud en función del periodo de oscilación (L Vs T). Observa si hay alguna relación proporcional entre estas variables y analiza cualquier patrón o tendencia en los datos Basado en los datos y las observaciones, saca conclusiones sobre cómo la longitud del hilo y la masa afectan el periodo del péndulo.

Discute cualquier error experimental o factor que pueda haber afectado los resultados. Compara tus resultados con las teorías y ecuaciones relevantes y verifica si concuerdan.

Resultados

Figura 1

Gráfico de longitud en función del periodo de oscilación (L Vs T).

[pic 1]

Nota: longitud en función del periodo de oscilación (L Vs T). se busca una posible relación matemática entre la longitud y el periodo. Si se exige que al tender la longitud (l) a cero, el periodo (T) también tienda a cero (lo que equivale a obligar a que la gráfica pase por el origen), entonces, la relación entre la longitud y el periodo puede ser exponencial

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