pendulo simple
DESCRIPTION
péndulo, laboratorio de fisica, udo,TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD DE ORIENTE.
NÚCLEO ANZOÁTEGUI.
UNIDAD DE ESTUDIOS BÁSICOS.
CÁTEDRA: LABORATORIO DE FÍSICA I.
EL PÉNDULO SIMPLE.
PROFESOR: INTEGRANTES: ISKANDAR ARNEOLO MENDEZ LUIS CI 22850765 PREPARADORA: NAVARRETE ANDREINA CI:19329815 LEONELA BEATRIZ FERNANDEZ DAIRYS CI:18895780SECCION 01 RODRIGUEZ HELYACI :25319573
Ç
INTRODUCCIÓN.
El péndulo simple o matemático es un sistema idealizado constituido por una
partícula de masa m que está suspendida de un punto fijo o mediante un hilo inextensible
y sin peso.
El funcionamiento del péndulo simple está íntimamente relacionado con el campo
de la física por lo tanto es motivo de estudio en la materia teórica y en comprobaciones
experimentales
En la práctica se estudiará el comportamiento del péndulo simple en distintas
situaciones con el fin de obtener resultados experimentales que permitan comprender el
funcionamiento de un péndulo simple.
En el informe que se presenta a continuación se muestran los objetivos de la
práctica, experimentos realizados, materiales utilizados, procedimientos desarrollados y
los resultados obtenidos al trabajar con un péndulo simple.
OBJETIVOS.
- Estudiar el comportamiento del período en función de:
a) La longitud del péndulo.
b) La masa de oscilación.
c) El ángulo de oscilación.
- Obtener el valor de la aceleración de la gravedad en forma experimental.
MARCO TEORICO.
EL PÉNDULO SIMPLE.
Llamamos péndulo a todo cuerpo que puede oscilar con respecto de un eje fijo.
El péndulo simple o matemático es un sistema idealizado constituido por una
partícula de masa m que está suspendida de un punto fijo O mediante un hilo inextensible
y sin peso.
Cuando dicho péndulo se encuentra en reposo la cuerda está en forma vertical;
pero al ser desplazado de dicha posición de equilibrio en forma lateral, el se moverá en un
plano en torno a tal posición con un movimiento llamado oscilatorio.
La longitud del péndulo.
El movimiento ocurre en un plano vertical y es accionado por la fuerza gravitacional.
Considerando que el péndulo oscila libremente (sin roce) se puede demostrar que su
movimiento es un movimiento armónico simple, siempre y cuando la amplitud de su
oscilación sea pequeña.
TIPOS DE PENDULO:
Péndulo ideal, simple o matemático: Se denomina así a todo cuerpo de masa m (de
pequeñas dimensiones) suspendido por medio de un hilo inextensible y sin peso. Estas dos
últimas condiciones no son reales sino ideales; pero todo el estudio que realizaremos
referente al péndulo, se facilita admitiendo ese supuesto.
Péndulo físico: Si en el extremo de un hilo suspendido sujetamos un cuerpo cualquiera,
habremos construido un péndulo físico. Por esto, todos los péndulos que se nos presentan
(columpios, péndulo de reloj, una lámpara suspendida, la plomada) son péndulos físicos.
Algunos conceptos de interés relacionados con el péndulo simple son:
- Longitud del péndulo (l) es la distancia entre el punto de suspensión y el centro de
gravedad del péndulo.
- Oscilación simple es la trayectoria descrita entre dos posiciones extremas.
- Oscilación completa o doble oscilación es la trayectoria realizada desde una
posición extrema hasta volver a ella, pasando por la otra extrema.
- Angulo de amplitud o amplitud es el ángulo formado por la posición de reposo
(equilibrio) y una de las posiciones extremas.
- Período o tiempo de oscilación doble es el tiempo que emplea el péndulo en
efectuar una oscilación doble.
- Tiempo de oscilación simple es el tiempo que emplea el péndulo en efectuar una
oscilación simple.
- Elongación Distancia entre la posición de reposo y cualquier otra posición.
- Máxima elongación: distancia entre la posición de reposo y la posición extrema o
de máxima amplitud.
- Frecuencia Es el número de oscilaciones en cada unidad de tiempo.
LEYES DEL PÉNDULO
Ley de masas
Los tiempos de oscilación de varios péndulos de igual longitud son independientes
de sus masas y de su naturaleza, o también El tiempo de oscilación de un péndulo es
independiente de su masa y de su naturaleza.
Ley del Isócrono:
Para pequeños ángulos de amplitud, los tiempos de oscilación de dos péndulos de
igual longitud son independientes de las amplitudes, o también: El tiempo de oscilación de
un péndulo es independiente de la amplitud (o sea, las oscilaciones de pequeña amplitud
son isócronas).
Ley de las longitudes:
Los tiempos de oscilación (T) de dos péndulos de distinta longitud (en el mismo
lugar de la Tierra), son directamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus
longitudes.
Ley de las aceleraciones de las gravedades:
Los tiempos de oscilación de un mismo péndulo en distintos lugares de la Tierra
son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de las aceleraciones de la
gravedad.
MATERIALES Y EQUIPOS.
- Cinta métrica. (apreciación 1mm).
- Escala semicircular.
- Cuerpos de diferentes masas.
- Hilo inextensible.
- Cronómetro.
- Lápiz y Libreta para anotar.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
Inicio
Periodo en función de la longitud Construimos un péndulo Medimos la longitud del péndulo
Seccionamos un Angulo de oscilación de 15 grados
Medimos el tiempo empleado por la masa en completar 10 oscilaciones
Determinamos el periodo
Repetimos el procedimiento para 10 longitudes diferentes, manteniendo el Angulo y la masa ctte
Aceleración de la gravedad
Con los valores obtenidos anteriormente, graficamos T al cuadrado vs L, ajustando una recta por mínimos cuadrados la ecuación de oscilación de un péndulo simple T=2π√L/g, de manera que la pendiente de la recta
sea m=4 π^ 2√L/g
A atra vez de los datos obtenidos anteriormente determinamos el valor de la gravedad y su respectivo error.
Periodo en función de la masa de oscilación
Cambiamos la masa obteniendo el Angulo de oscilación y la longitud ctte
Medimos el tiempo para 10 oscilaciones
Repetimos el proceso para cada masa disponible.
Graficamos T vs M.
Periodo en función del Angulo de oscilación.
Cambiamos el Angulo de oscilación, mantuvimos la longitud y la masa constante.
Medimos el tiempo de 10 oscilaciones.
Repetimos el procedimiento para ángulos de oscilación distintos
Graficamos T vs 0
Analizamos los resultados
Sacamos conclusiones
Fin
CONCLUSIÓNES.
El período de un péndulo sólo depende de la longitud de la cuerda y el valor de la
gravedad (la gravedad varia en los planetas y satélites naturales).
Debido a que el período es independiente de la masa, podemos decir entonces
que todos los péndulos simples de igual longitud en el mismo sitio oscilan con
períodos iguales.
A mayor longitud de cuerda mayor período.
BIBLIOGRAFÍA.
- GUIA DE LABORATORIO DE FISICA I.
- http://www.monografias.com/trabajos35/pendulo-balistico/pendulo-
balistico.shtml#intro.
- http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9ndulo_simple.
- http://www.monografias.com/trabajos12/pensi/pensi.shtml.
