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Laboratorio de física I. Informe Pendulo simple


Enviado por   •  5 de Febrero de 2017  •  Informes  •  2.214 Palabras (9 Páginas)  •  852 Visitas

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Universidad Nacional Experimental Politécnica

“Antonio José de Sucre”

Vicerrectorado- Puerto Ordaz

Cátedra: Laboratorio de física I

Sección L3

PÉNDULO SIMPLE

Profesor:                                                              Integrantes:

Silvio E. Julia                                                       Medina, Estefany C.I.26.132.335

                                                                             Placencia, José C.I.24.179.434

                                                                             Galindez Ericson C.I.24.963.863

         

Ciudad Guayana, Noviembre de 2014.

ÍNDICE

                                                                                       Pág.

Resumen………………………………………………………………          3

Introducción……………………………………………………………         4

Método experimental…………………………………………………         5

Resultados…………………………………………………………….          6

Discusión y conclusiones…………………………………………….         10

Bibliografía……………………………………………………………..         11

RESUMEN

El péndulo simple es un sistema mecánico que consta de una masa atada a una cuerda que oscila en forma periódica por influencia de la fuerza de gravedad. Con este fenómeno físico fue posible calcular la gravedad de forma analítica y de manera gráfica, por ello fue necesario realizar un montaje de un experimento donde se utilice un temporizador de foto compuerta y un péndulo de varias longitudes.

Cabe destacar que es importante tomar el periodo y la longitud por lo menos en 12 repeticiones. Mediante la fórmula que relaciona el periodo, la longitud y la gravedad se puede calcular el valor de esta aceleración, además su incertidumbre y error.

Por otra parte, mediante la elaboración de la gráfica T2-L se determina con la pendiente dicho valor

Cabe señalar que, se pudo observar que los resultados obtenidos fueron cercanos al valor teórico o real de la gravedad.

G (Promedio analítico) = 9.383 m/s2

G (promedio gráfico) =

[pic 1]

INTRODUCCIÓN

En la naturaleza hay muchos movimientos que se repiten a intervalos iguales de tiempo, estos son llamados movimientos periódicos, entre los sistemas mecánicos que ejecutan dicho movimiento, se tiene la del péndulo simple.

Un péndulo simple es un sistema que consta de una masa despreciable (m), suspendida en una cuerda liviana de longitud (L) en uno de sus extremos, en el otro extremo está unido a un soporte fijo. El péndulo simple oscila en forma periódica por influencia de la fuerza de gravedad, describiendo así un movimiento armónico simple, teniendo en cuenta que el desplazamiento sea pequeño. El periodo de oscilación T viene dado por:

T = 2[pic 2][pic 3] [pic 4][pic 5] , donde L es la longitud, G la gravedad y T el periodo

De esta manera mediante el estudio de este fenómeno, es posible determinar la aceleración de la gravedad, objetivo principal de la práctica, para ello es necesario la medición del periodo y la longitud de la cuerda. Así tenemos que:

G= 4[pic 6][pic 7] . L / T2

La gravedad que puede determinar analíticamente a través de los datos arrojados por el experimento y a su vez mediante la gráfica lineal de valores T2 y L en donde la pendiente teórica igualará la pendiente experimental para calcular dicho valor de la aceleración de la gravedad. Reescribiendo la ecuación se tiene que:

T2= 4[pic 8][pic 9] . L / G  donde, m= 4[pic 10][pic 11] / T2

En síntesis, el principal objetivo del informe es calcular la aceleración de la gravedad de forma analítica y gráfica mediante valores obtenidos experimentalmente, para que de esta forma se pudiera comparar con el valor teórico.

MÉTODO EXPERIMENTAL

1. Se realizó el montaje.

2. Se conectó l temporizador a la fuente de alimentación, luego se encendió y se seleccionó el modo “PENDULUM”

3. Luego se midió la longitud del hilo y el radio de la esfera. Se sumaron estos dos valores y ese resultado fue la longitud del péndulo.

4. Se verificó que la foto compuerta del temporizador se encontrara alineada con la vertical formada por la proyección del hilo que sostiene la esfera.

5. Se confirmo que la esfera, en su parte central, intercepte el haz luminoso que emite la foto compuerta.

6. Se desplazó la esfera en un pequeño ángulo respecto a la vertical y se soltó, luego se procedió a registrar el tiempo especificado por el temporizador.

7. Seguidamente, se presionó el botón Reset y se repitió el procedimiento anterior. Recordando que para cada longitud del hilo se tenía que realizar tres mediciones de tiempo.

8. Se realizó el experimento para 12 longitudes diferentes.

9. Finalmente, se realizó una tabla con todos los datos recolectados.

RESULTADOS

Tabla 1. Longitud y periodo, para un movimiento armónico simple, realizado por el péndulo. Laboratorio de Física I, UNEXPO Vicerrectorado Puerto Ordaz, Noviembre 12 de 2014.

L[pic 12][pic 13] 0,1 cm

T1 [pic 14][pic 15]0,001 s

T2 [pic 16][pic 17]0,001 s

T3 [pic 18][pic 19]0,001 s

T promedio

1

32.5

1.918

1.1916

1.1933

1.1922

2

30.5

1.1561

1.1555

1.1549

1.1555

3

29.0

1.1221

1.1228

1.1226

1.1225

4

26.7

1.0879

1.0874

1.0874

1.0875

5

24.8

1.0489

1.0489

1.0485

1.0487

6

21.1

0.9725

0.9716

0.9714

0.9718

7

17.0

0.8770

0.8777

0.8775

0.8774

8

16.5

0.8743

0.8754

0.8762

0.8753

9

14.6

0.8251

0.8230

0.8248

0.8243

10

12.0

0.7644

0.7658

0.7621

0.7641

11

10.5

0.7188

0.7169

0.7196

0.7184

12

8.3

0.6591

0.6572

0.6576

0.6557

L (Longitud de la cuerda)                            

...

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