INFORME

RESUMEN:
Un péndulo simple se define como una partícula de masa m suspendida del punto O por un hilo
inextensible de longitud l y de masa despreciable.
Si la partícula se desplaza a una posición q0 (ángulo que hace el hilo con la vertical) y luego se
suelta, el péndulo comienza a oscilar.
El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una circunferencia de radio l.
Estudiaremos su movimiento en la dirección tangencial y en la dirección normal.
Las fuerzas que actúan sobre la partícula de masa (m) son dos: el peso mg, La tensión T del hilo.
Y su uso puede recibir varios nombres apropiados péndulo simple, péndulo compuesto, etc. El
objetivo de esta practica es halla las variaciones del periodo con respecto a su longitud y masa del
objeto, pero luego determinar experimentalmente el valor de aceleración de la gravedad.
INTRODUCCION
Respecto a este laboratorio se realiza con el objetivo de tener más conocimientos en cómo
funciona este dicho objeto que se encuentra suspendido de un punto fijo y en como oscila de un
punto x a un punto B y de analizar todo lo que ocurría, que acción tendrá este ante vacío de la
longitud de la cuerda y masa del objeto suspendido y que también el periodo dependerá de ella,
con la cual se tendrá varios registros en el periodo en varias ecuaciones y así midiendo el número
de oscilaciones de un determinado tiempo, con ello de los datos obtenidos se desea realizar un
análisis.
Así mismo una de las finalidades mas importante es aprender el uso de las formulas en diferentes
aplicaciones, tanto como experimental y teórico y por ello en la vida real de nuestra vida en
diferentes casosOBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Calcular la variación del periodo de un péndulo simple tomando en cuenta la magnitud de la
cuerda y el peso del objeto sometido al movimiento oscilatorio.
OBJETOS ESPECIFICOS
Comprobar en el laboratorio como varia el movimiento del péndulo simple, teniendo una
determinación exacta respecto a la masa y la longitud de la cuerda. Así mismo obtener la variación
de las ondas.
MARCO TEORICO
El péndulo simple es un peso sostenido o suspendida del externo de un hilo que puede oscilar
moviéndose de un lado a otro
LABORATORIO N°02 PENDULO SIMPLE
X y Y son los puentes extremos del movimiento va del lado a lado y (L) es la longitud de la cuerda
de (X) es el conjunto de amplitud, teniendo en cuenta los datos se puede descomponer por
métodos rectangulares.
Descomponiendo por método rectangular por los ejes Fx y Fy lo cual determinamos la fuerza
motriz y la tensión de la cuerda por la fuerza radical que proporciona de la aceleración centrípeta
Fx=mg.senx
Fx= Fuerza del componente horizontal
1
Fy=mg.cosx
Fy= Fuerza del componente vertical
M= masa
X= angulo
Recordando que para el péndulo simple (T) es el tiempo que se gasta a dar una oscilación, desde
el dado X y Y, también el retorna de Y a X.
T = 2𝜋√1/𝑎
T = la longitud de la cuerda
A = es la gravedad
Mediante esta ecuación obtendremos el periodo.
Es el laboratorio se llevo acabo lo practico los siguientes materiales
AREGLO EXPERIMENTAL
En el laboratorio se llevó acabo la práctica los siguientes materiales
MATERIALES:
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•
•
•
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Varilla de soporte grande 1
45cm de longitud de barrilla de acero 1
Conjunto péndulo físico 1
Sensor de movimientos rotatorio 1
850 interfaz universal 1
Pasco capstone
MONTAJE:
•
•
•
•
Principalmente se hace la instalación
Usando un palo de metro, medir la longitud de la barra del péndulo y la distancia de entre
los agujeros
Poner el censor de giro al soporte de la barrilla y conéctalo a la interfaz universal 850
Se utiliza el tornillo de montaje para fijar la barra del péndulo para el sensor de giro con
el agujero que es el externo de la barrilla
PROCEDIMIENTO
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En frasco capatone, crear un gráfico del ángulo en función del tiempo
Plegar el péndulo menos de 20° grados (0.35 rad) de equilibrio y liberarlo
Hacer clic en detener después de unos segundos
Mover el tornillo de montaje para el siguiente hayo abajo desde final
Y así repetir con el cada uno de los agujeros hasta que llegue al centro
ANALISIS Y RESULTADOS
1.
•
•
•
Encontramos el periodo de oscilación para cada posición
Encontramos pun #1 en el grafico
Hacer clic en el botón de coordenadas de la herramienta
Hacer clic derecho la herramienta y encender la herramienta delta, medir el periodo, en
tiempo cada 10 segundos y esta se divide 10
2
•
Es la tabla, introducir el periodo que se ha medido en la columna T al lado del cero en la
columna de la distancia
DISTANCIA DESDE EL PUNTO DE PIVOL
PERIODO EXPERIMENTAL
14
12
10
8
6
4
2
0,88
0.85
0.82
0,835
0,925
0,912
0,927
• Repetimos este procedimiento para cada uno de las 7 carreras
2. Determinamos que distancia da el periodo mínimo de excitación de la barra de péndulo
y comparar con la que los resultados en la sección teórica
DISTANCIA DESDE
EL PUNTO DE
PIVATE
PERIODO TEORICO
PERIODO MENOR
MARGEN DE ERROR
14
12
10
8
6
4
2
0,868
0,40
0,817
0,808
0,826
0,906
0,184
0,88
0.85
0.82
0,835
0,925
0,912
0,927
1,38%
1,19%
0,36%
3,34%
11,96%
0,60%
1,63%
CUESTIONARIO
1. ¿Cuál es la diferencia porcentual entre el valor calculado para la longitud que da el
periodo mínimo de oscilación y el valor medido para la longitud?
Calculamos la diferencia porcentual:
𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜−𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜+𝑃𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜/2
× 100%
•
•
Para la longitud de 14
0,88−0,868
× 100% → 1,37%
(0.88+868)/2
•
Para la longitud de 12
•
0,85−0,40
×
(0,85+0,40)/2
•
Para la longitud de 10
•
•
•
•
•
•
•
•
0,82−0,817
(0,82+0,817)/2
100% → 72%
× 100% → 0,36%
Para la longitud de 8
0,835−0,808
(0,835+0,808)/2
× 100% → 3,28%
Para la longitud de 6
0,925−0,826
(0,925+0,826)/2
× 100% → 11,3%
Para la longitud de 4
0,912−0,906
(0,912+0,906)/2
× 100% → 0,66%
Para la longitud de 2
3
•
0,187−0,184
(0,187+0,184)/2
× 100% → 1,62%
2. ¿Seria una barra de péndulo con masa diferente, pero con las mismas dimensiones
tener un valor diferente para la longitud que el periodo mínimo de oscilación? ¿por
qué o por qué no?
Si, por que en caso de tener una barra que tenga una menor masa este tendrá pocas oscilaciones,
en caso de tener una mayor masa este tendrá más oscilaciones
CONCLUSION
•
•
•
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Se puede conocer el momento de inercia de cuerpos irregulares considerando a estos
cuerpos como péndulo físico
En el péndulo físico cuando el eje de oscilaciones se acerca al centro de gravedad el
periodo disminuye
El periodo depende de la longitud del eje al centro de masa
El ángulo que hace la barra con la vertical tiene que ser un ángulo de 15° para poder
calcular su periodo mediante el movimiento armónico simple
4