Movimiento Armónico Simple II: Péndulo Simple - Péndulo Físico
Enviado por abrilmars213 • 18 de Agosto de 2023 • Informes • 1.275 Palabras (6 Páginas) • 30 Visitas
Movimiento Armónico Simple II: Péndulo Simple - Péndulo Físico
Autores:
Fecha: 26/02/2023
Material usado:
• Cronómetro
• Flexómetro
• Cuerda (masa despreciable)
• Masa
• Soporte universal
• Transportador
• Barra de masa uniforme
Condiciones ambientales y calibración de equipos:
Se ajusta el ángulo inicial de la posición de equilibrio, con ayuda del transportador se comprueba que las oscilaciones sean menores a 10° para ambos casos ya que es una de las condiciones para que se produzca un movimiento armónico simple. La gravedad en este caso tiene un valor de 980 cm/s2 para la ciudad de Pasto y se comprueba que tanto el cronometro como el flexómetro estén calibrados.
Procedimiento
Procedimiento para determinar la aceleración de la gravedad con un péndulo simple
Utilizamos un montaje de un péndulo simple, que tiene una esfera pequeña sólida, atada a un hilo largo de masa despreciable. Medimos la longitud l del péndulo incluido el radio de la esfera. Procedemos a hacer oscilar el péndulo con amplitudes inferiores a 10◦, procurando que el péndulo siempre oscile en un plano vertical, sin giros laterales, paralelo a los instrumentos de medida. Medimos diez veces el tiempo que le toma al sistema realizar 10 oscilaciones completas, y con estos tiempos determinamos el periodo T y el periodo al cuadrado, para después hacer el cálculo de la gravedad mediante la relación g=4π2*(L/T2). Los datos los consigna en la Tabla 1.3.
L +- 0,1 (cm) | 25,0 | 30,0 | 34,3 | 46,5 | 50,0 | 54,9 | 60,0 | 65,5 | 70,5 | 77,4 |
T (s) | 0,957 | 1,052 | 1,138 | 1,320 | 1,378 | 1,448 | 1,521 | 1,581 | 1,645 | 1,729 |
∆T (s) | 0,003 | 0,001 | 0,003 | 0,004 | 0,003 | 0,002 | 0,001 | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
T2 (s2) | 0,916 | 1,107 | 1,295 | 1,742 | 1,897 | 2,097 | 2,313 | 2,499 | 2,706 | 2,995 |
∆T2 (s2) | 0,006 | 0,002 | 0,007 | 0,012 | 0,008 | 0,006 | 0,003 | 0,009 | 0,010 | 0,010 |
g (cm/s2) | 1077,6 | 1070,2 | 1045,6 | 1053,6 | 1040,5 | 1033,7 | 1023,9 | 1034,5 | 1028,5 | 1020,2 |
g = 1042,8 +- 6,1 cm/s2 |
Tabla 1.3: Medidas para la longitud L (cm), periodo T (s), el periodo al cuadrado T2 (s2) para un péndulo simple y la estimación del valor de la gravedad g (cm/s2).
Método para determinar la constante de gravedad usando un péndulo físico:
Suspendemos una barra delgada de espesor despreciable y longitud L del soporte por cada uno de los agujeros y medimos la distancia, d, desde el punto de giro al centro de masa. Ponemos a oscilar la barra a pequeñas amplitudes en el plano vertical y medimos el tiempo que emplea en completar varias oscilaciones. Con estos datos determinamos el periodo T y el valor de la gravedad mediante la relación[pic 1].
L=59,0 +- 0,1 cm
Representa la longitud total de la varilla uniforme utilizada.
d min= 17,6 +- 0,1 cm
Representa el valor de la distancia para la cual el periodo de oscilación es mínima
L +- 0,1 cm | 10 | 12,6 | 15 | 17,6 | 20 | 22,6 | 25,1 | 27,6 | 28,8 |
T (s) | 1,256 | 1,193 | 1,139 | 1,138 | 1,146 | 1,159 | 1,189 | 1,216 | 1,215 |
∆T | 0,005 | 0,008 | 0,002 | 0,002 | 0,005 | 0,009 | 0,003 | 0,004 | 0,006 |
g (cm/s2) | 976,1 | 988,1 | 1046,7 | 1098,9 | 1037,2 | 1041,8 | 1023,7 | 1017,5 | 2039,5 |
g=1029,9 +- 11,9 cm/s2 |
Tabla 1.4: Datos para la longitud L (cm) entre el centro de masa y el pivote, el periodo T (s) y el valor de la aceleración de la gravedad g (cm/s2).
Análisis
Análisis Numérico
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