DEPENDENCIA DEL PERIODO DE UN PENDULO CON LA LONGUITUD, MASA Y AMPLITUD

DEPENDENCIA DEL PERIODO DE UN PENDULO CON LA LONGUITUD, MASA Y AMPLITUD.

Aron Acosta, Gary Guevara, Jason Acosta, Emilio Bolaño

Profesor: Ismael Piñeres Ariza. 1/02/2019

Laboratorio de Física Experimental II, Universidad Del Atlántico, Barranquilla

Resumen

El desarrollo de este laboratorio consistió en analizar el comportamiento de una masa M atada a un hilo de longitud L que oscila de un lado a otro acelerado por la gravedad en un tiempo T. Durante la experiencia se observó y se analizaron temas como la frecuencia, el tiempo, longitud y finalmente la gravedad. Todo esto se realizó a medida que la longitud del hilo que sostenía a la masa cambiaba de longitud, con la finalidad de hallar el periodo del péndulo.

Se comprobó que el periodo de un péndulo es independiente a la masa que cuelga de este, a la amplitud de las oscilaciones (lo cual se cumple para ángulos máximos de oscilación menores a 15) y componente horizontal del peso mgSenθ (según la sumatoria de fuerzas), de igual forma se demostró que este es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la longitud de la cuerda e inversamente proporcional a la gravedad.

Palabras claves

Periodo, gravedad, longitud.

Abstract

The development of this laboratory consisted of analyzing the behavior of a mass M tied to a thread of length L that ranges across accelerated by the gravity in a time T. During the experience it was observed and topics were analyzed as the frequency, the time, length and finally the gravity. All that was realized as the length of the thread that it was supporting to the mass was changing length, with the purpose of finding the period of the pendulum.
There was verified that the period of a pendulum is independent to the mass that hangs of this one, to the extent of the oscillations (which is fulfilled for maximum angles of oscillation minors to 15) and horizontal component of the weight mgSen? (According to the agg of forces), of equal form there was demonstrated that this one is directly proportional to the square root

Key words

Period, gravity, length.

1.  Introducción

En el siguiente informe se realizarán los cálculos pertinentes para obtener la gravedad experimental en cada caso y dicho resultado se comparará con la gravedad teórica (9,8m/s^2) para saber qué relación o similitudes; con esta comparación se logrará saber la precisión del método empleado.

2.  Fundamentos Teóricos

El péndulo simple es uno de los modelos idealizados que más uso tiene a la hora de describir el movimiento armónico simple. Esto se hace con la intención de demostrar que el periodo y la frecuencia del péndulo simple no dependen de la masa, si no de la longitud de la cuerda que sostiene a la masa. Si la masa se mueve de modo que la cuerda que la sostiene forme un ángulo θ con la vertical, entonces soltamos la partícula, esta oscilara alrededor de dicha posición.

3.  Desarrollo experimental

Primero se procedió a comprobar que nuestro sistema estuviera bien montado seguidamente se tomó una cuerda de  hilo, se midió con una regla graduada y se cortó un segmento de esta, se ató este segmento de hilo al soporte  universal para luego atar el otro extremo del hilo al objeto de masa m. se verifico una vez más la longitud del hilo de extremo a extremo fuese la correspondiente en cada medida.

El modelo teórico se estableció para ángulos pequeños, se separó el péndulo de su posición de equilibrio 15º. Con cronometro en mano se procedió a realizar la experiencia en sí, la cual consistía en determinar el periodo de la masa oscilando a medida que la longitud del hilo cambia.

A 15º se dejó caer el objeto de masa m, en este caso un balín con masa despreciable, se decidió que las oscilaciones fueran regulares para tomar el tiempo en el que se demoraría en cumplir las 10 oscilaciones. El mismo proceso se repitió variando las longitudes de la cuerda  y los ángulos menores a 15° con respecto a su punto vertical de equilibrio.

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Figura 1.  

4.  Cálculos y análisis De Resultados

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Entonces:

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Resolviendo la ecuación 2   [pic 6][pic 7]

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