Oscilación forzada

LABORATORIO DE FISICA

PENDULO SIMPLE

GRADO 11:07 J. TARDE

INSTITUCION EDUCATIVA CASD “SIMON BOLIVAR”

VALLEDUPAR/CESAR

2015

OBJETIVOS

Los objetivos de este laboratorio es aprender a identificar un péndulo simple, ya que el péndulo es un sistema físico que puede oscilar bajo la acción gravitatoria y que esté configurado bajo una masa suspendida de un punto o eje horizontal fijos mediante un hilo, varilla u otro dispositivo, este tiene usos muy variados como lo son: la medida del tiempo, la intensidad de la gravedad y distintos usos más, aprendamos a identificar que es una oscilación y en cuanto tiempo transcurre.

Llegar al valor de la gravedad en cualquier lugar por medio de la práctica.

Saber cómo se comporta el periodo cuando variamos alguna variable.

Observar en qué influye la longitud de la cuerda en la cantidad de oscilaciones por minuto que hace el péndulo y la diferencia en la cantidad de oscilaciones por minuto al cambiar el material y el peso de la masa.

TEMAS DE INVESTIGACIÓN

Leyes del péndulo simple.

Leyes de los péndulos:

Ley de las masas: esta ley concretamente dice que: en dos péndulos con la misma longitud pero de diferentes masas, el período de los péndulos es igual porque le periodo es independiente de la masa y de su naturaleza.

Ley del isocronismo: El periodo de oscilación de un péndulo es independiente de la amplitud. Siempre que éstas sean suficientemente pequeñas como para que la aproximación senθ ≈ θ sea aceptable.

Ley de las longitudes: A mayor longitud mayor periodo de oscilación, y a menor longitud menor periodo de oscilación, es decir son inversamente proporcionales.

Periodo del péndulo simple.

El periodo “T” de un péndulo es independiente de la masa pendular: cualquiera sea el valor de la masa pendular “m” el período será constante (para una misma longitud del hilo y en un mismo lugar de la tierra).

El periodo “T” de un péndulo es independiente de la amplitud de la oscilación: esto es cierto para ángulos máximos de oscilación “θ” menores a 15°.

El periodo de oscilación de un péndulo es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la longitud: a mayor longitud, mayor será el periodo de oscilación.

El periodo de oscilación de un péndulo es inversamente proporcional a la aceleración de la gravedad: es decir, que para los lugares donde la aceleración gravitacional es menor, el periodo de oscilación será mayor.

MATERIALES

-Esfera de metal - Cronometro

-Soporte universal -Transportador de ángulos

-Hilo -Balanza

-Regla

PROCEDIMIENTO

Primero se realiza el montaje de un péndulo simple de una longitud de 30cm y una masa determinada, luego se realiza lo mismo pero la longitud pasa de 30cm a 40cm, a 50cm, a 60cm y 70cm. Con la misma masa.

Se calcula el tiempo que demora el péndulo en dar 10 oscilaciones completas con un ángulo menor 0 igual a 10°. Se repite tres veces el mismo proceso, llenando la siguiente tabla

TABLA 1

Longitud 30cm

No de oscilación 10 10 10 10 10

Tiempo (t) 11.32 11.52 11.50 11.64 11.68

Periodo (T) 1.13 1.15 1.15 1.16 1.16

Periodo promedio=

T=(T1+T2+T3+T4+T5)/5

T= (1.13+1.15+1.15+1.16+1.16)/5

T=5.75/5 seg

T=1.15seg

Gravedad= 〖(T)〗^2=〖(4π√(L/g))〗^2

T^2= 〖4π〗^2 L/g → g= (〖4π〗^2.L)/T^2

g= (〖4(3.14)〗^2.(0.3m))/〖(1.15seg)〗^2

g= (4(9.85)(0.3m))/〖1.32seg〗^2

g= 11.82m/〖1.32seg〗^2

g=〖8.9m/seg〗^2

TABLA 2

Longitud 40cm

No de oscilación 10 10 10 10 10

Tiempo (t) 13.35 13.52 13.16 13.15 13.49

Periodo (T) 1.33 1.35 1.31 1.31 1.34

Periodo promedio=

T=(T1+T2+T3+T4+T5)/5

T= (1.33+1.35+1.31+1.31+1.34)/5

T=6.64/5 seg

T=1.32seg

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