Práctica péndulo oscilatorio

Nombre y N.L: Sergio Aguirre Huerta #1

Grupo: 6°B
Materia: TSF2

Práctica de péndulo

OBJETIVO: Analizar y comparar los factores que afectan el movimiento oscilatorio  y como éste puede ser aplicado dentro de un sistema físico. Medir el tiempo de oscilación de un péndulo simple, relación de la longitud del hilo y de la gravedad; esto nos podrá dar un valor para la aceleración de la gravedad.

PROBLEMÁTICA: ¿Cómo el peso del objeto, longitud de la cuerda y ángulo de inclinación al momento de dejar caer un objeto amarrado a la cuerda afecta la oscilación de éste mismo?

HIPÓTESIS:

1. Mientras la cuerda sea más larga durará más la oscilación
2. La inclinación del punto de lanzamiento más larga será la que dure más tiempo

INTRODUCCIÓN: De acuerdo con Franco (s.f) un péndulo se define como una partícula de masa “m” suspendida del punto “O” por un hilo inextensible de de una longitud y de masa definida.  Si el objeto se suelta en un ángulo que se hace con el hilo y el soporte, el péndulo oscilará a ambos lados de dicha posición, realizando un movimiento vibratorio.

MATERIALES:

• 1 pesa esférica (8 lb = 3.62 kg)
• 1 cuerda
• 1 soporte horizontal a 3 metros del piso
• 1 cronómetro
• 1 cinta métrica
• 1 escalera
• 1 cinta masking
• 1 bolsa para sostener la pesa amarrada a la cuerda

VARIABLES:

• Dependientes
• duración de la oscilación en base a la longitud del hilo
• velocidad de la oscilación en base a la longitud del hilo

• Independientes
• peso del objeto
• medida del hilo
• gravedad (9.81 m/s2) 
• distancia en la que se dejará el objeto oscilar (50, 70 y 90 cm)
• distancia al piso del soporte horizontal ( 3 m)

PROCEDIMIENTO:

1. el soporte horizontal se encuentra a 3 m del piso, desde el soporte amarrar la cuerda con el objeto de 3.62 kg y dejarlo a una altura de 2.75 m, es decir, que el objeto esté a 25 cm del piso
2. definir las marcas en el piso para hacer diferentes puntos de lanzamiento del objeto desde el punto central del péndulo (50, 70 y 90 cm)
3. PRUEBA “A”: desde una distancia de 50 cm del punto central del péndulo, soltarlo y calcular cuánto tiempo tarda en hacer 15 periodos (1 periodo = ida y vuelta)
4. desde una distancia de 70 cm del punto central del péndulo, soltarlo y calcular cuánto tiempo tarda en hacer 15 periodos
5. desde una distancia de 90 cm del punto central del péndulo, soltarlo y calcular cuánto tiempo tarda en hacer 15 periodos
6. PRUEBA “B” ahora recortar la distancia del objeto al soporte horizontal a 1.95 m, es decir, que el objeto esté a 1.05 m del piso
7. una vez que el objeto ahora está a 1.05 m del piso, desde una distancia de 50 cm del punto central del péndulo, soltarlo y calcular cuánto tiempo tarda en hacer 15 periodos
8. desde una distancia de 70 cm del punto central del péndulo, soltarlo y calcular cuánto tiempo tarda en hacer 15 periodos
9. desde una distancia de 90 cm del punto central del péndulo, soltarlo y calcular cuánto tiempo tarda en hacer 15 periodos
10. hacer el análisis de los datos
11. concluir y comprobar o rechazar hipótesis

DATOS OBTENIDOS:

Prueba “A”

Prueba “B”

CÁLCULOS REALIZADOS:

Fórmula aceleración de la gravedad = [pic 4]

Prueba A→        T= 6.28  = 3.3246[pic 5]

Prueba B→        T= 6.28  = 2.7989[pic 6]

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:

De acuerdo con los datos anteriores, en la Prueba “A” la longitud del hilo es mayor que en el de la Prueba “B”, y una vez terminado el experimento he obtenido la aceleración aproximada de ambas pruebas, en la cual la Prueba “A” también es mayor que en la Prueba “B”, y esto es debido a que entre más largo sea la cuerda (soporte) mayor será la distancia posible que pueda recorrer el objeto.

CONCLUSIONES:

Primeramente, afirmo que mi hipótesis planteada antes de elaborar el experimento es cierta, ya que pensé que mientras más largo haya sido el soporte, más distancia podía recorrer el objeto (conocimiento empírico), tuve un taller parecido en la Universidad de las Américas de Puebla de Ingeniería Industrial el cual trataba de hacer varias pruebas con diferentes variables para afirmar o rechazar una hipótesis que planteé en un ejercicio de Física; me gustó mucho elaborar el experimento ya que los Ingenieros Industriales aplican mucho este tipo de prácticas para comparar los resultados de las diferentes variables y elegir la mejor prueba para ser aplicado en la industria.

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