INFORME DE LABORATORIO DE PENDULO SIMPLE

INFORME DE LABORATORIO DE PENDULO SIMPLE

GABRIELA MESTRA LAURA OVIEDO BRIGITTE PICO

JUAN SEBASTIAN HERNANDEZ

INSTITUCION EDUCATIVA COMFACOR “JAIME EXBRAYAT”

CIENCIAS NATURALES FISICA

LICENCIADO LUIS GABRIEL BLANCO

MONTERIA - CORDOBA

MARZO 2019

INTRODUCCION

En el desarrollo de este laboratorio se evidencia la capacidad que existe para relacionar e interpretar datos y resultados experimentales, a base de modelos teóricos, mediante la practica experimental para poder comprobar y tener la exactitud de dichos resultados, para así entender el comportamiento físico de un sistema de péndulo simple, identificando sus características tales como el movimiento periódico el cual consiste de una masa (masa despreciable) suspendida a través de una cuerda en este caso (hilo) que oscila en un periodo de tiempo determinado, dicho comportamiento se da por método grafico verificando los valores teóricos calculados; teniendo presente características como la gravedad, longitud, periodo y masa. Para así tabular y categorizar los datos obtenidos y así poder determinar el comportamiento físico de un sistema de péndulo simple comprobando si se cumple que el periodo del péndulo depende de la masa.

Y posterior a esto pretendemos indagar y averiguar como la variación de masas y longitudes llegan afectar en el periodo de este sistema de péndulo simple.

OBJETIVOS

Objetivo general: Entender el funcionamiento físico de un péndulo simple y su aplicación en la vida cotidiana

Objetivos específicos:

• Comprobar que para un péndulo simple el periodo es proporcional a la raíz cuadrada de la longitud.

• Determinar experimentalmente que la relación funcional entre el periodo T y la longitud L, para el péndulo simple es:

• Comprobar la independencia del periodo del péndulo con su masa.

• Determinar el valor de la gravedad mediante un péndulo simple

PROCEDIMIENTO

1. Organizamos el sitio de trabajo, colocando un péndulo con una de las distintas masas y el hilo con una determinada longitud.
2. Luego de esto determinamos cada intervalo de tiempo que tardo la masa en realizar (10 oscilaciones) tomando apuntes de dichos resultados.
3. Posteriormente se repite este procedimiento 3 veces y se calcula el promedio de lo obtenido teniendo en cuenta el valor de la longitud del péndulo se organizaron los resultados en la siguiente tabla de datos:

En la anterior tabla se encuentra registrados diferentes longitudes con la misma masa (100g) registrando los 3 tiempos indicados, tomados en segundos(s) por medio de un cronometro.

En la anterior tablas se encuentra registrados diferentes masas con la misma longitud (0,68m) registrando los 3 tiempos indicados, tomados en segundos(s) por medio de un cronometro.

MARCO TEÓRICO

En este experimento podemos hablar de distintos conceptos que nos ayudará a entender conceptos más complejos y la variabilidad de éstos en sus distintas aplicaciones.

Lo que más predomina en este trabajo es el periodo. Pero en un concepto en general, ¿QUÉ ES EL PERIODO?

El periodo es el tiempo necesario para que un ciclo u oscilación de una vuelta completa, en este caso que parta de un punto y vuelva a éste. A medida que la frecuencia de una onda aumenta, el periodo de tiempo de la onda disminuye, es por eso que son indirectamente proporcionales dando la ecuación que periodo es 1/f, dónde f es la frecuencia o t/n, dónde t es el tiempo y n el número de oscilaciones. Nos daremos cuenta que esta fórmula variará dependiendo la aplicabilidad, pero de parte de este concepto, Esta fórmula la observaremos en la aplicabilidad de un péndulo. Ahí nos damos cuenta que surge una nueva inquietud:

¿QUÉ ES UN PÉNDULO?

El péndulo tiene distintas terminologías, pero en física, un péndulo es una partícula de masa m suspendida del punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable, es decir, la masa del hilo es tan pequeña que no afectará el movimiento y por lo tanto no se tiene en cuenta.

Existen muy variados tipos de péndulos que, atendiendo a su configuración y usos, reciben los nombres apropiados: péndulo simple, péndulo compuesto, péndulo cicloidal, doble péndulo, péndulo de Foucault, péndulo de Newton, péndulo balístico, péndulo de torsión, péndulo esférico, etcétera. En nuestro experimento utilizamos el péndulo simple.

El astrónomo y físico italiano Galileo Galilei, observó que el periodo de oscilación es independiente de la amplitud, al menos para pequeñas oscilaciones. En cambio, éste depende de la longitud del hilo, al recordar la ecuación vemos que la longitud actúa de forma directamente proporcional, en las longitudes de mayor tamaño observamos que los tiempos eran mayores comparados con los de menor longitud que eran menores. El período de la oscilación de un péndulo simple está determinado por la ecuación:

Donde  observamos  que es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la        longitud e indirectamente a la raíz cuadrada de la gravedad gravedad.

Otra característica es que el periodo de un péndulo es independiente de su amplitud. Esto significa que si se tienen 2 péndulos iguales (longitud y masa), pero uno de ellos tiene una amplitud de recorrido mayor que el otro, en ambas condiciones la medida del periodo de estos péndulos es el mismo, propuesta anteriormente expuesta por galileo Galilei.

Resultados experimentales obtenidos.

Comenzaremos de las longitudes. Las longitudes las fuimos reduciendo tomando así una longitud mayor inicial y fuimos recortando la longitud, cabe recalacar que pasamos la longitud a metros para que no hubiera problema al ubicarla en la fórmula, y notamos los siguientes resultados

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6

Y podemos sacar las siguientes conclusiones:

A medida que se reduce la longitud se reduce el tiempo, y a medida que esta aunmenta el tiempo aunmenta, no sólo el tiempo varía sino también el periodo, lo cual veremos en las gráficas que aparecen en las preguntas 1 y 4 cumpliendo con nuestro concepto dado en el marco teórico donde la longitud y el periodo son directamente proporcionales.

Al sacar el promedio de los tiempos pudimos tener un resultado más exacto y evitar márgenes de errores, si notamos los tiempos varían, por consiguiente nos damos cuenta que la precisión con que tomamos el tiempo fue poca, es por eso como anterior mente mencionamos, tuvimos que medirlo varias veces y tomar un promedio para poder determinar el periodo de cada punto experimentado.

Pasamos a ver los resultados de las masas:

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