LABORATORIO DE ONDAS (PÉNDULO SIMPLE) DOCENTE: JOSE FERNANDO HERNANDEZ ROSSO. INTEGRANTES: CARLOS ZAMBRANO PADILLA INTRODUCCIÓN MATERIALES En la naturaleza hay muchos movimientos que se repiten a intervalos iguales de tiempo, estos son péndulo simple casero. llamados movimientos periódicos. En Física se ha Lápiz. idealizado un tipo de movimiento oscilatorio, en el que Bola de péndulo o masa (tuerca). las fuerzas de rozamiento, es decir, no existe disipación Hilo. de energía y el movimiento se mantiene invariable, sin Trasportador. necesidad de comunicarle energía exterior a este. Este Escuadra. movimiento Cronometro. Calculadora. Regla o metro. se considera que sobre el sistema no existe la acción de se llama MOVIMIENTO ARMÖNICO SIMPLE (MAS). El movimiento Armónico Simple, un movimiento que se explica en el movimiento armónico de una partícula tiene como aplicaciones a los péndulos, es así que podemos estudiar el movimiento de este tipo de PROCEDIMIENTO sistemas tan especiales, además de estudiar las expresiones de la Energía dentro del MAS. Construir un montaje de péndulo simple con los materiales requeridos. Para estos se OBJETIVOS pueden guiar viendo el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=IetEkW Medir el periodo 0 de oscilación de un péndulo. Calcular la gravedad a partir de la oscilación de un péndulo. Observar cómo influye la longitud de la cuerda en un péndulo simple y la diferencia en la cantidad de oscilaciones al cambiar la masa del cuerpo. k1Kls https://www.youtube.com/watch?v=rAZIY__WwU Separa la masa de su posición de equilibrio, un ángulo menor de 100 y suéltalo. Determine con el cronometro el tiempo que tarda en dar 10 oscilaciones. Repita el diferentes. proceso para 5 longitudes TABLA DE DATOS. L (m) 0,29 0,265 0,24 0,22 0,19 t (s) 11,14 10,78 10,33 9,78 9,18 T (s) 1,11 1,08 1,03 0,98 0,92 g (m/s2) 9,29 8,97 8,93 9,04 8,86 Donde: L: longitud del péndulo. t: tiempo que tarda en realizar 10 oscilaciones. T periodo de oscilación. g la gravedad. Link video: https://drive.google.com/drive/folders/1_htxcPNb7U-xnfWgVp4Ipk5Jq4SK4Cjp?usp=sharing 1. 𝐿 = 29 𝑐𝑚 ≈ 0,29 𝑚 𝑡 = 11,15 + 11,13 + 11,21 + 11,07 + 11,12 𝑡𝑝 = 11,14 𝑠 𝜃 = 10° 𝑇= 𝑡𝑝 10 𝑔= 𝑔= = 11,14 10 = 1,11 𝑠 4𝜋2 𝐿 𝑇2 4∗(3,1416)2 ∗0,29 (1,11)2 𝑔 = 9,29 𝑚/𝑠 2 2. 𝐿 = 26,5 𝑐𝑚 ≈ 0,265 𝑚 𝑡 = 10,65 + 10,76 + 10,85 + 10,82 + 10,80 𝑡𝑝 = 10,78 𝑠 𝜃 = 10° 𝑡𝑝 𝑇 = 10 = 𝑔= 𝑔= 10,78 10 = 1,08 𝑠 4𝜋2 𝐿 𝑇2 4∗(3,1416)2 ∗0,265 (1,08)2 𝑔 = 8,97 𝑚/𝑠 2 3. 𝐿 = 24 𝑐𝑚 ≈ 0,24 𝑚 𝑡 = 10,32 + 10,21 + 10,41 + 10,41 + 10,30 𝑡𝑝 = 10,33 𝑠 𝜃 = 10° 𝑡𝑝 𝑇 = 10 = 𝑔= 𝑔= 10,33 10 = 1,03 𝑠 4𝜋2 𝐿 𝑇2 4∗(3,1416)2 ∗0,24 (1,03)2 𝑔 = 8,93 𝑚/𝑠 2 4. 𝐿 = 22 𝑐𝑚 ≈ 0,22 𝑚 𝑡 = 9,70 + 9,70 + 9,75 + 9,96 + 9,82 𝑡𝑝 = 9,78 𝑠 𝜃 = 10° 𝑇= 𝑡𝑝 10 𝑔= 𝑔= = 9,78 10 = 0,98 𝑠 4𝜋2 𝐿 𝑇2 4∗(3,1416)2 ∗0,22 (0,98)2 𝑔 = 9,04 𝑚/𝑠 2 5. 𝐿 = 19 𝑐𝑚 ≈ 0,19 𝑚 𝑡 = 9,18 + 9,11 + 9,23 + 9,11 + 9,26 𝑡𝑝 = 9,18 𝑠 𝜃 = 10° 𝑡𝑝 𝑇 = 10 = 𝑔= 𝑔= 9,18 10 = 0,92 𝑠 4𝜋2 𝐿 𝑇2 4∗(3,1416)2 ∗0,19 (0,92)2 𝑔 = 8,86 𝑚/𝑠 2 PREGUNTAS 1. Calcular el valor de la gravedad para cada longitud y registrarlos a la tabla de datos. 2. Realizar la gráfica de periodo T versus la longitud del péndulo. ¿cómo influye la longitud del péndulo sobre el periodo? La longitud del péndulo influye en el periodo de tal manera de que, si esta disminuye, el periodo lo hace de igual forma. T Vs L 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 3. 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Haz otro diagrama T vs. √𝐿. ¿cómo es la gráfica? proporcionalidad? 0,3 0,35 ¿expresa estas relaciones con una Comparando ambas gráficas si expreso estas relaciones como una proporcionalidad, ya que si la longitud disminuye el periodo lo hace de la misma manera, y si la longitud aumenta el periodo de igual forma lo hace. T Vs √L 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 CONCLUSIÓN. El movimiento de un péndulo simple, es un movimiento armónico simple, es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento. El período de un péndulo sólo depende de la longitud de la cuerda y el valor de la gravedad. Debido a que el período es independiente de la masa, podemos decir entonces los péndulos simples de igual longitud en el mismo sitio oscilan con períodos iguales. A mayor longitud de cuerda mayor período. BIBLIOGRAFÍA. Física para ciencias e ingeniería 1 - Serway Jewett - 7ed