Informe Lab Pendulo Simple Fisica II

PENDULO SIMPLE

SEBASTIAN MATEO CORTES BARBOSA 161211113 RAFAEL ALBERTO CUBILLOS RODRIGUEZ 161211115

FISICA II GRUPO 301

UDEC – FUSAGASUGA 22-MARZO-2012 FUSGASUGA CUND

PENDULO SIMPLE

MATEO CORTES BARBOSA 161211113

RAFAEL ALBERTO CUBILLOS RODRIGUEZ 161211115

FISICA II GRUPO 301

PRESENTADO A: JOAQUIN ROCHA

DOCENTE NUCLEO TEMATICO FISICA II

UDEC – FUSAGASUGA 22-MARZO-2012 FUSGASUGA CUND

OBJETIVOS General:

 El objetivo de la práctica es medir la aceleración de la gravedad en el laboratorio, “g”, a partir del estudio del movimiento armónico de un péndulo simple.

Específicos:

 Determinar la Relación Existente entre la variación de la longitud del péndulo con el tiempo de sus oscilaciones

 Analizar el comportamiento del péndulo a medida que se va aumentando su longitud.

MATERIALES BOLA DE PENDULO

 HILO

 SOPORTE UNIVERSAL

 CRONOMETRO

DESARROLLO TEORICO

Se denomina péndulo simple (o péndulo matemático) a un punto material suspendido de un hilo inextensible y sin peso, que puede oscilar en torno a una posición de equilibrio. La distancia del punto pesado al punto de suspensión se denomina longitud del péndulo simple. Nótese que un péndulo matemático no tiene existencia real, ya que los puntos materiales y los hilos sin masa son entes abstractos. En la práctica se considera un péndulo simple un cuerpo de reducidas dimensiones suspendido de un hilo inextensible y de masa despreciable comparada con la del cuerpo. En el laboratorio emplearemos como péndulo simple un sólido metálico colgado de un fino hilo de cobre.

El péndulo matemático describe un movimiento armónico simple en torno a su posición de equilibrio, y su periodo de oscilación alrededor de dicha posición está dada por la ecuación siguiente:

T =2Lg π

Donde L representa la longitud medida desde el punto de suspensión hasta la masa puntual y g es la aceleración de la gravedad en el lugar donde se ha instalado el péndulo.

TABLA DE DATOS Y GRAFICOS

T1 (seg) T2 (seg) T3 (seg) promedio (seg)

7,1 7,1 7,1 7,10 8,5 8,4 8,3 8,40 10,9 11 10,7 10,87 12,6 12,5 12,4 12,50 13,7 13,9 13,5 13,70 15,1 15,2 15,2 15,17 16,5 16,5 16,5 16,50 17,8 17,8 17,8 17,80 18,5 18,5 18,4 18,47 19,6 19,6 19,6 19,60

Procedimos a calcular el periodo y la gravedad experimental. Longitud mtr # de oscilaciones Tiempo T (T*T) g 0,1 10 7,10 0,71 0,50 7,8 0,2 10 8,40 0,84 0,71 11,2 0,3 10 10,87 1,09 1,18 10,0 0,4 10 12,50 1,25 1,56 10,1 0,5 10 13,70 1,37 1,88 10,5 0,6 10 15,17 1,52 2,30 10,3 0,7 10 16,50 1,65 2,72 10,2 0,8 10 17,80 1,78 3,17 10,0 0,9 10 18,47 1,85 3,41 10,4 1,0 10 19,60 1,96 3,84 10,3

Tenemos errores al tomar las mediciones por lo tanto la gravedad nos arroja un resultado un poco desfasado.

Se puede observar que el tiempo que se demora en dar una oscilación es directamente proporcional a la longitud que tenga el péndulo, es decir que el aumenta si la longitud aumenta pero la frecuencia disminuye, si ocurre lo contrario que disminuye la longitud el periodo disminuye y la frecuencia aumenta

Calculo de las frecuencias angulares. W=T/ (2π) y = 14,006x + 6,3067 m = 0,9839 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

Longitud Vr Tiempo

T*T Vr L

Longitud mtr # de oscilaciones Tiempo T W 0,1 10 5,94 0,59 0,09 0,2 10 6,41 0,64 0,10 0,3 10 7,32 0,73 0,12 0,4 10 7,92 0,79 0,13 0,5 10 8,36 0,84 0,13 0,6 10 8,89 0,89 0,14 0,7 10 9,38 0,94 0,15 0,8 10 9,86 0,99 0,16 0,9 10 10,10 1,01 0,16 1,0 10 10,52 1,05 0,17

La frecuencia angular aumenta a medida que lo hace la longitud del péndulo es decir es directamente proporcional.

y = 0,0818x + 0,0899 m = 0,9839 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.0 0.5 1.0 1.5

Frecuencia angular

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

1 ¿Qué fuentes de error aparecen en la determinación de la gravedad realizada en esta práctica? ¿Disminuiría la precisión en la determinación de g utilizar un Cronómetro que sólo apreciase décimas de segundo en lugar de centésimas? R: La implementación de un cronometro que mida en centésimas de segundo y se aprecie mejor esta constante numérica

2 ¿Sería una buena idea aumentar el valor del número de oscilaciones hasta varios millares para minimizar el error cometido al medir el periodo del péndulo? R: No es necesario hacerlo, disminuirá si el margen de error pero la diferencia es mínimo por no decirse que nula, por tanto el aumentar o disminuir las oscilaciones del péndulo no influirá en el sistema.

4. ¿Por qué no es conveniente medir directamente el periodo midiendo el tiempo de una sola oscilación, en vez de medir el tiempo de 10 oscilaciones?

R: Porque el periodo necesita como mínimo hacer mediciones en décimas,(10) y así obtener un dato bastante preciso que si se hiciera con menos oscilaciones. 5. ¿Por qué en nuestra practica el tiempo de cada oscilación aumenta conforme aumenta la longitud del péndulo?

R: el péndulo a medida que va aumentando su longitud aumenta su amplitud, por tanto necesitara describir una parábola mucho más amplia, y necesitara mayor tiempo para realizar las oscilaciones.

CONCLUSIONES

 Por falta de un cronometro mas preciso se hizo mas dispendioso medir la gravedad en nuestro laboratorio de péndulo simple

 se pudo comprobar la estrecha relación directamente proporcional entre el aumento de la longitud del péndulo, y el tiempo empleado entre

oscilaciones

 Observamos que a medida que aumentábamos la longitud del péndulo, el mismo empleaba mas tiempo entre sus oscilaciones

BIBLIOGRAFIA

http://www.uclm.es/profesorado/ajbarbero/Practicas/02_Pendulo_simple.pdf http://www.slideshare.net/guest421d2d/informe-pendulo-fisico-presentation-594186