UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIRIQUÍ FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA Fis ________ Laboratorio #_____ OBJETIVOS: Realizar gráficos de funciones potenciales, en papel milimetrado y logarítmico. Analizar las características y aplicaciones de un péndulo simple. Obtener la ecuación matemática que relaciona la longitud de un péndulo simple, con su periodo de oscilación. Calcular de forma experimental el valor de la aceleración gravitatoria. MATERIALES: Hilo Base soporte Nuez doble Pinzas Transportador Cinta métrica Cronómetro PROCEDIMIENTO: Coloca en el soporte una nuez doble, en esta coloca una pinza para sujetar el péndulo que vas a utilizar. Ata un extremo del hilo a la esfera metálica y engancha el hilo a la pinza de forma que se pueda regular la longitud del hilo sin que esto afecte al montaje. Luego sujeta otra nuez junto con una pinza que sujete el transportador de ángulos haciendo coincidir 90º con el hilo. Acomoda la base a cierta distancia del borde de la superficie plana de manera que el péndulo pueda suspenderse hasta la medida deseada sin tocar el suelo. 1 Coloca un péndulo con una longitud inicial de un metro (100 cm), luego reduce su longitud de 10 en 10 cm, y mide el tiempo de oscilación con ayuda del contador digital. Mide el tiempo de oscilación de cada longitud por 3 ocasiones distintas y obtén un promedio. Registra tus resultados en la siguiente tabla: Longitud L (m) 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Periodo de oscilación T (s) T2 (s2) Para medir la oscilación se reparte la tarea entre los tres miembros del grupo. Estas tareas deben ser rotativas de manera que cada uno desempeñe una tarea distinta en cada medida de oscilación. Las tareas que debemos realizar rotativamente cada uno son: - El primero debe posicionar y utilizar el contador digital - El segundo debe situarse frente al montaje de modo que el hilo este marcando los 90º sin tocar el transportador. - El tercero debe sujetar el péndulo hasta que el segundo estudiante del grupo le indique que este bien posicionado. Este debe desplazar el hilo de manera que se conserve tirante hasta llegar a los 10o y soltarlo sin ejercer ninguna fuerza. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS a) Realiza un gráfico del periodo de oscilación versus la longitud de hilo (T vs L) en papel milimetrado. b) Realice el gráfico T vs L en escala logarítmica e indique si el gráfico corresponde a una función lineal, potencial o exponencial. c) Determine la ecuación matemática que relaciona a las variables de gráfico. d) En base a los resultados obtenidos explique si existe alguna la relación entre el período de oscilación de un péndulo y su longitud. e) Realice el gráfico T2 vs L y obtenga su ecuación matemática f) Determine el valor experimental de la aceleración gravitatoria comparando la ecuación experimental del gráfico, con la ecuación teórica de un péndulo simple: √ en donde T es el período del péndulo; L su longitud y g es la aceleración gravitatoria. e) Coloque como un anexo a su informe la deducción de la ecuación teórica del periodo de oscilación de un péndulo simple. 2
