PREINFORME LABORATORIO DE FSICAUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIASEDE MEDELLNFSICA DE OSCILACIONES ONDAS Y PTICATEMA: OSCILACIONES DE UN PNDULO COMPUESTO O FSICOPRCTICA N:GRUPO N: DA:HORA:EQUIPO N: DOCENTE: MONITOR:INTEGRANTES1.2. OBJETIVO GENERALVerificar el comportamiento peri!ico !e o"cila!or armnico !el p#n!$lo comp$e"toOBJETIVOS ESPECFICOS Me!ir la aceleracin !e la %ra&e!a! me!iante el an'li"i" !e la e(pre"in !el perio!o!el p#n!$lo f)"ico* Me!ir el ra!io !e %iro !e $na re%la* +eportar !ato" e(perimentale"* Ela,orar e interpretar %r'fica" e(perimentale"*FUNDAMENTO TERICO: Cifra" "i%nificati&a" Propa%acin !e incerti!$m,re" Lineali-acin +e%re"in lineal O"cilacione" !el p#n!$lo f)"icoINTRODUCCINUnp#n!$locomp$e"to.op#n!$lof)"ico/ e"c$al0$ier c$erpor)%i!o0$ep$e!eo"cilaralre!e!or !e $n e1e 2ori-ontal ,a1o la accin !e la f$er-a !e %ra&e!a!* En la fi%$ra 3 "eil$"tra$napo"icin%eneral !e$np#n!$locomp$e"too"cilan!o* Enlami"mafi%$ra"erepre"enta la" f$er-a" 0$e act4an "o,re el c$erpo r)%i!o*1F!"#$ 1. D$!#$%$ &' ("'#)$* '+ ', %-.%'+/- &' "+ 01+&",- 2-%0"'*/-La !i"tancia !e"!e el p$nto !e apo5o O 2a"ta al centro !e %ra&e!a! !el c$erpo e" i%$al a ,*Si el momento!einerciare"pectoal e1e0$epa"aporO!el c$erpor)%i!oe"oI6 la"e%$n!a le5 !e Ne7ton !e rotacin e": o ozI = E2"$23+ 1De la c$al f'cilmente "e o,tiene 0$e:0 = + senImgbo E2"$23+ 2Se !e,e o,"er&ar 0$e la f$er-a !e reaccin +0$e e1erce el pi&ote en O"o,re el c$erpor)%i!o no 2ace tor0$e6 por lo 0$e no aparece en la ec$acin* A!em'"6 tam,i#n e" nece"ariore"altar 0$e e"ta ec$acin !iferencial +- e" lineal6 5 por lo tanto el p#n!$lo f)"ico no o"cilacon Mo&imiento Armnico Simple* Sin em,ar%o6 para pe0$e8a" o"cilacione" .amplit$!e" !elor!en !e lo" 39:/6 sen 6 por tanto:0 = + oImgb E2"$23+ 4La ec$acin ;6 in!ica 0$e 0$#$ 0'5"'6$* $%0,/"&'* ', %-.%'+/- 0'+&",$# '* $#%3+2- 5a partir !e e"ta6 2acien!o $"o !e la" $ni!a!e" !el Si"tema Internacional6 tenemo" 0$e lafrec$encia propia en re"pecti&amente*oImgbf 21=E2"$23+ 7. F#'2"'+2$ &', **/'%$mgbIPo 2 = E2"$23+ 8. P'#-&- &', **/'%$2+eempla-an!o la ec$acin ? .teorema !e e1e" paralelo"/ en la ec$acin >6 "e p$e!e o,tener0$e el perio!o !el "i"tema p#n!$lo f)"ico e"ta !e"crito por la Ec$acin @*2 2 2mb mR mb I ICM CM o+ = + = E2"$23+ 9gb b RPCM2 22+= E2"$23+ :. E;0#'*3+ (+$, 0$#$ ', P'#-&- &', **/'%$Dn!e: CMRA +a!io !e %iro !el c$erpo r)%i!o re"pecto a $n e1e 0$e pa"a por el centro !e ma"a 50$e e" paralelo al e1e 0$e pa"a por el p$nto !e "$"pen"in O% A Aceleracin !e la %ra&e!a!, A Di"tancia !e"!e el p$nto !e apo5o O 2a"ta al centro !e %ra&e!a! !el c$erpo PROCEDIMIENTO Me!ir la" !imen"ione" !e la re%la .lar%o 5 anc2o/* +eportarla" en la Ta,la 3* +eali-ar el monta1e mo"tra!o en la fi%$ra B 5 2acien!o $"o !e $na fotocomp$erta 5 !elin"tr$mento&irt$al*-+-*2-0-!el pa0$eteP25"ic"Sen"or me!irel tiemponece"ariopara0$eel p#n!$lorealice$nao"cilacincompleta"i%$ien!olo"pa"o"!e"crito"acontin$acin:3* S$"pen!er la re%la !el primer a%$1ero 5 $,icar la fotocomp$erta !e tal forma 0$eal o"cilarel p#n!$lo"einterr$mpael 2a-!el$-conel alam,re!el%a!o0$e"eenc$entra en "$ parte inferior* Ver fi%$ra ; 3F!"#$ 2F!"#$ 4B* Para iniciar la a!0$i"icin !e !ato" con la fotocomp$erta proce!er a conectarla alPC intro!$cien!o la terminal USC en $no !e lo" p$erto" USC !el comp$ta!or .paraalimentarel#ctricamenteelDio!oEmi"or!eL$-DLEDE/5laotraterminal alaentra!a !el micrfono .para entrar la "e8al!e re"p$e"ta al PC/*Po"teriormente6e1ec$teelS-+-*2-0-!eP25"ic"Sen"or 5 2a%ao"cilarelp#n!$lo .+ECO+DA+0$e la amplit$! !e la o"cilacin !e,e "er pe0$e8a para %aranti-ar 0$e el mo&imiento"ea armnico "imple/*;* Capt$rarla"e8al conel Sono"copio!an!oclicenel ,otncapt$rarc$an!oel"i"tema "e enc$entre Fe"ta,leG 5 ante" !e !etener la capt$ra a"e%4re"e 0$e m)nimo"e 2a5an reali-a!o ; interr$pcione" !el 2a- !e l$- con el alam,re 0$e "e enc$entraen la parte inferior !e la re%la .p#n!$lo f)"ico/* La "e8al o,teni!a en el "ono"copio"er' "imilar a la !e la fi%$ra = !on!e ca!a $no !e lo" pico" mo"tra!o" e0$i&ale a $nainterr$pcin !el 2a- !e l$-* E"ta "e8al le permitir' me!ir el tiempo emplea!o por elp#n!$lo para 2acer $na -*2,$23+ 2-%0,'/$6 a tra" !e la me!icin !el inter&alotemporal entre el 0#%'# 02- < ', /'#2'# 02- !e la "e8al* 4+eportar el tiempo o,teni!o para e"te primer &alor !e , .&*/$+2$ &'*&' ', 0"+/-&' $0-,$ 1: Dato" !e la re%laL$#!- A+2=-lU l .m/aU a .m/T$>,$ 2: +ecoleccin !e !ato" con "$" incerti!$m,re"L-+!/"& P'#-&- L-+!/"& $, 2"$$&-bU b .m/PU P ."/22bU b .mB/b PU b P22."B m/F3#%",$* 0$#$ ', 2?,2",- &' ,$ +2'#/&"%>#':( )bbU b U 22=.D'%-*/#$#/( ) ( )2 4 2 2 242b Pb PU P U b P U + = .D'%-*/#$#/II. ANLISIS GRFICO6Pe%ar a0$) la %r'fica !e 2b&"b P2 La pen!ientem !e la %r'fica e":= m I El interceptoc con el e1e !e la" or!ena!a" e": = c I De ac$er!o con el mo!elo6gb b RPCM2 22+= o lineali-a!o62 2224CMR b Pgb =Se concl$5e 0$e la $2','#$23+ &' ,$ !#$.'&$& g "e calc$la emplean!o la e(pre"in6m g24 =o,teni#n!o"e como &alor:= gLa incerti!$m,re en la me!i!a !e g e":( )m gU U24 ==gUPor lo tanto la aceleracin !e la %ra&e!a! "e reporta a"):= g I El porcenta1e!eerrorenlame!i!a!ela%ra&e!a!e".con,a"eenel !ato!el &alorcon&encionalmente &er!a!ero para la aceleracin !e la %ra&e!a! 278 , 9= s m gteorico/:% Error en la me!i!a !e la aceleracin !e la %ra&e!a!A7El ra!io !e %iro CMR "e calc$la emplean!o la e(pre"in6c RCM=2o,teni#n!o"e como &alor:( ) =erimental CMRexp5 "$ incerti!$m,re e":c RUcUCM21=.D'%-*/#$#/Con ,a"e en e"to el ra!io !e %iro e(perimental "e reporta a"):( ) =erimental CMRexpI Para calc$lar el &alor terico !e e"te ra!io !e %iro "e emplea la e(pre"in6( )2 2 2121a l RCM+ =Don!elcorre"pon!e al lar%o !e la re%la 5 a a "$ anc2o .&er ta,la 3/:= l I= aI+eempla-an!o e"to" &alore" "eo,tiene.&alor 0$e"etomar' comocon&encionalmente&er!a!ero/6( ) =teorico CMR5 "$ incerti!$m,re e"6( ) ( )( )2 22 2 2 212 a lU a U lUa lteoricoRCM++= .D'%-*/#$#/=teoricoRCMUEn !efiniti&a el ra!io !e %iro terico "e reporta a"):( ) =teorico CMRI 8Para finali-ar6 el porcenta1e !e error en la me!i!a !el ra!io !e %iro re"pecto al centro !ema"a e":%Error en la me!i!a !el ra!io !e %iroAIII. CONCLUSIONESIV. SOLUCIN A PREGUNTAS1. JK$# !iferencia" enc$entra en la" caracter)"tica" f)"ica" .forma/ entre el p#n!$lo f)"ico 5 el p#n!$lo "impleL JK$# infl$encia tienen e"ta" en "$ perio!oL2. Con "$" propia" pala,ra"6 JCmo po!r)a e(plicar el concepto !e momento !e inerciaLNOOLVIDARQUETODOSLOSRESULTADOSREPORTADOSDEBENTENERSUSRESPECTIVASUNIDADES9