5_ Pendulo Simple

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Ondas y Calor LABORATORIO 5 “PENDULO SIMPLEINFORME Integrantes: Ávila López, Jose Luis Tomas Auccatoma Huamán, Jhonmer k. Profesor(a): Jorge Espinoza Sección: C11 - 01 – C Fecha de realización: 15 de octubre Fecha de entrega: 22 de octubre 2015-2

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Ondas y Calor

LABORATORIO 5

“PENDULO SIMPLE”

INFORMEIntegrantes:

Ávila López, Jose Luis TomasAuccatoma Huamán, Jhonmer k.

Profesor(a):

Jorge Espinoza

Sección:

C11 - 01 – C

Fecha de realización: 15 de octubre

Fecha de entrega: 22 de octubre

2015-2

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“PENDULO SIMPLE”

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Objetivo: Determinar la relación matemática entre el periodo y la longitud de un péndulo

simple. Estudiar teóricamente, el modelo físico pendular

Fundamento Teórico: Un péndulo simple es un sistema idealizado formado por una masa puntual suspendida de una cuerda ligera e inextensible. La figura representa un péndulo simple en un extremo de su oscilación, mostrandolas fuerzas que actúan sobre la masa m.Dónde:L: Longitud de la cuerdaTheta: Angulo de inclinación respecto a la verticalT y Fg: Fuerzas que actúan sobre la masa mFT: Componente tangencial de la fuerza gravitacionalFN: Componente normal de la fuerza gravitatoriaDS: Arco correspondiente a Theta

El péndulo simple es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa (m) que está suspendida de un punto fijo “O” mediante un hilo inextensible y con un peso determinado.El péndulo simple o péndulo matemático es un cuerpo ideal que está constituido por una masa puntual, suspendida de un hilo inextensible y sin masa. El péndulo que disponemos en nuestro experimento es una aproximación al péndulo simple. Está constituido por una pequeña esfera de gran densidad, Suspendida de un hilo cuya masa es despreciable frente a la de la esfera y cuya longitud es mayor que el radio de la esfera.Cuando se separa el péndulo de su posición de equilibrio y se suelta, el peso de la esfera y la tensión del hilo produce una fuerza resultante que tiende a

llevar al péndulo a su posición original. T=2π√ L/g

Si el arco descrito es pequeño, el movimiento es aproximadamente armónico simple y el período depende de la longitud L del péndulo y de la aceleración de la gravedad:

El Periodo: el periodo de oscilación es el intervalo de tiempo entre dos puntos equivalente de una onda u oscilación, también puede ser asociado con la

frecuencia mediante la relación.

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T= 1/f

Materiales utilizados en el laboratorio: Pabilo Regla de 1m o más Soporte universal Pesas de diferentes masas Software Pasco Computadora Cronometro

Pabilo Regla de 1m o más

Soporte universal Pesas de diferentes masas

Software Pasco Computadora y cronometro

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Procedimiento:A) Para comenzar, debemos armar el soporte universal con la nuez y una

varilla para poner el péndulo. Como se muestra en la imagen (es una demostración).

B) Ya armado el soporte universal con sus implementos, empezamos a poner el péndulo para así comenzar con el experimento.

C) En el siguiente paso vamos a demostrar que una cantidad de oscilaciones determinaremos el tiempo, con diferentes masas. Para así hallar el periodo.

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D) A continuación, demostraremos cuanto es el tiempo de una cantidad de oscilación, pero con diferentes ángulos y la misma masa.

E) Por último, veremos que aumentando la longitud del péndulo, con un ángulo mínimo, la misma masa y una cantidad de oscilaciones, hallamos en cuanto tiempo se hace, para así sacar el periodo. Demostrando en el Software Pasco mediante una gráfica.

Observaciones: Se observó que el periodo depende de la longitud del péndulo. Si la

longitud se aumenta entonces también el periodo aumenta son directamente proporcional.

Si el arco descrito es pequeño, el movimiento es aproximadamente armónico simple y el período depende de la longitud L del péndulo y de la aceleración de la gravedad

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Cálculos y Resultados:1. En el primer experimento: (en el proceso C)

N° de oscilaciones

Tiempo(s) Masa(g) Periodo(T)

15 20 100g 1.33315 19.65 150g 1.30515 19.58 200g 1.310

2. En el segundo experimento: ( en el proceso D)

N° de oscilaciones

Masa(g) Tiempo(s) Ángulos Periodo(T)

15 100 19.04 ❑1 1.26915 100 19.07 ❑2 1.27115 100 19.09 ❑3 1.27215 100 19.56 ❑4 1.304

3. En el tercer experimento: (en el proceso E)

N° de oscilacione

s

Longitud (cm)

Masa(g) Ángulos Tiempo(s)Periodo(T

)

15 20 100 13.77 0.91815 40 100 18.78 1.25215 60 100 23.25 1.55015 80 100 26.78 1.78515 100 100 29.73 1.98215 120 100 32.90 2.19315 140 100 35.97 2.39815 160 100 38.16 2.54415 180 100 40.19 2.679

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Graf. Del experimento (3) T VS L

Graf. de T al cuadrado VS la raíz de L

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Análisis de Resultados: En el experimento N°1, que aumentando la masa va disminuir el tiempo

de vuelta que da el péndulo igual que el periodo. Eso quiere decir, que son inversamente proporcional.

En el experimento N°2, a que los tres primeros diferencia de ángulos el periodo no va aumenta excesivamente, pera la cuarta el periodo aumento demasiado. Eso quiere decir que los tres primeros ángulos no es necesario de su masa ni su longitud.

En el experimento N°3, encontramos el periodo cambiando la longitud hasta llegar 200cm con un ángulo no tan extenso. Ya que más largo es el longitud, más tiempo se va demorar, por eso el tiempo va aumentar.

Conclusiones: Se determinó la relación entre el periodo y la longitud, llegando a

concluir que el periodo siempre va ser D.P, depende de la longitud en un movimiento de un péndulo simple.

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.

Bibliografía:

Física II, Oscilaciones, ondas, electromagnetismo y Física Moderna. Edición 1995

https://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9ndulo_simple http://es.slideshare.net/JenniferDJimenez/informe-n-4-

pendulo-simple