Física I laboratorio

1. República Bolivariana de Venezuela
Universidad Fermín Toro
Cabudare – Edo. Lara
Laboratório de Física I
Práctica Nº 4
MODULO II MECANICA
PENDULO SIMPLE
Alumnos:
Andrea Salazar
C.I 24157874
Profesora:
Andreina Lugo

2. 2
Introducción
En la naturaleza hay muchos movimientos que se repiten a intervalos
iguales de tiempo, estos son llamados movimientos periódicos. En Física
se ha idealizado un tipo de movimiento oscilatorio, en el que se considera
que sobre el sistema no existe la acción de las fuerzas de rozamiento, es
decir, no existe disipación de energía y el movimiento se mantiene
invariable, sin necesidad de comunicarle energía exterior a este. Este
movimiento se llama movimiento Armónico 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
sistemas tan especiales, además de estudiar las expresiones de la
Energía dentro del Movimiento Armónico Simple.

3. 3
Actividades de Laboratorio:
Actividad N° 1: Determinar el período y su relación con el angulo de
oscilación, manteniendo la longitud y masa constantes.
T= t (seg)
n
T= 17,43 seg = 1,743 seg
10
TABLA N° 01
θ
(grados)
n L(mts) M(gr) t(seg)
T= t
(seg)
n
5 10 30 cm 15 gr. 17,4367 1,74367
10 10 30 cm 15 gr. 13,158 1,3158
15 10 30 cm 15 gr. 10,7375 1,07375
20 10 30 cm 15 gr. 11,9687 1,19687
30 10 30 cm 15 gr. 7,00075 0,700075
 Grafica T vs θ: Ver Anexos
 Tipo de función que rige este fenómeno
Y= Kxm
T= t (seg) → T=t.n-1
n
¿Cómo varia el período al variar el ángulo de oscilación?
El periodo de un péndulo varía con respecto a la amplitud, cuando
se trabaja con ángulos muy pequeños, el periodo varía muy poco, esto
físicamente es conocido como la ley del isocronismo.

4. 4
Actividad N° 2: Determinar el período y su relación con la masa,
permaneciendo constantes el ángulo de oscilación y la longitud.
T=2π√L/g(seg)
T=2(3,1415) √0,,21mt/10 mt/seg2
T=6,283x0,1449seg
T=0,9104seg
g = 4π2.L(mts/seg2)
(T2)2
g= 4(3,1415)2 x 0,21mt
(0,9104seg)2
g= 4(9,8696) x 0,21mt
0,8288seg2
g= 8,2904mt
0,8288 seg2
g= 10,00 mt/ seg2
TABLA N° 02
Nº
Arandelas
Masa
(Gr)
Long
(mts)
θ
(grados)
TMedido
T= t (seg)
n
TCalculado
T=2π√L/g(seg) g = 4π2
.L(mts/seg2
)
(T2)2
0 M1=14,2 21 cm 20 0,90 0,9104 seg 10,00 m/seg2
1 M2= 22,1 21 cm 20 0,93 0,9104 seg 10,00 m/seg2
2 M3=29,1 21 cm 20 0,90 0,9104 seg 10,00 m/seg2
3 M4=34,5 21 cm 20 0,92 0,9104 seg 10,00 m/seg2
4 M5=42 21 cm 20 0,87 0,9104 seg 10,00 m/seg2
 Explique porque el período calculado es diferente al medido.
Por que intervienen otros elementos importantes tales como: La
Longitud y la Aceleración de gravedad.

5. 5
 De acuerdo a los datos obtenidos en la tabla anterior, determinar la
relación existente entre la masa del péndulo y el período, e indique si
son dependientes o independientes y explique el ¿por qué?
Utilizando en el péndulo la misma longitud y diferentes masas se
demuestra que el período de un péndulo simple es independiente de
su masa, igual ocurre con la naturaleza de la masa que conforma al
péndulo.
El período del péndulo no depende de la masa colocada al final del
hilo. De entrada, un análisis de la ecuación del período ya nos permite
afirmar que, en dicho período, no influye la masa, pues no aparece en
la ecuación.
Actividad N° 3: Determinar el período y su relación con la longitud,
manteniendo la masa y el ángulo de oscilación constantes.
TABLA N° 03
Long
(mts)
Masa (Gr) θ
(grados)
TMedido
T= t (seg)
n
TCalculado
T=2π√L/g(seg)
L1=10 19,4
1 Arandelas
20 0,60 0,6283 seg
L2= 20 19,4
1 Arandelas
20 0,84 0,8885 seg
L3=30 19,4
1 Arandelas
20 1,08 1,0882 seg
L4=40 19,4
1 Arandelas
20 1,26 1,2566 seg
L5=50 19,4
1 Arandelas
20 1,41 1,4049 seg

6. 6
Si se miden los periodos de un mismo péndulo simple, haciendo
variar únicamente su longitud, se comprueba que, el periodo de un
péndulo simple es proporcional a la raíz cuadrada de su longitud.
 Gráfica T vs L, Ver anexo
Actividad N° 4: Calcular la rapidez del péndulo.
V=√2gl(1- cos θ)
V =√2[(10,81 mt/seg2)(0,21mt)](1- cos 5)
V= 0,20 mt de donde; V=20 cm
TABLA N° 04
θ
(grados)
Long(mts) / v /
Cm/seg
5 21 cm 20
10 21 cm 28
15 21 cm 40
20 21 cm 54
30 21 cm 76
 ¿Qué pasa con la velocidad a medida que se aumenta el ángulo de
oscilación?
A medida que aumenta el ángulo de oscilación aumenta la
velocidad, es decir que la velocidad del péndulo depende del ángulo
de oscilación del mismo.

7. 7
Actividad N° 4: Efecto del desplazamiento del centro de gravedad en el
péndulo por variación de la masa.
La longitud real se calcula mediante la siguiente expreción:
LT= L + (Valor numérico en relación al numero de masas)
0 Arandelas
LT= 21cm + 0,7 cm = 21,07 cm
2 Arandelas
LT= 21cm + 0,2 cm = 21,02 cm
4 Arandelas
LT= 21cm - 0,2 cm = 20,8 cm
Post-Laboratorio
Se tiene un péndulo cuyo periodo de oscilación es de 5 seg.
1. Determine el valor de la gravedad en un punto del
espacio donde el periodo del péndulo aumenta ¼ del
valor del período que tiene en tierra.
g = 4π2.L(mts/seg2)
(T2)2
g= 4(3,1415)2 x 0,20mt
(5/4seg)2
g= 4(9,8696) x 0,20mt
1,5625seg2
g= 7,8956mt
1,56 seg2
g= 5,05 mt/ seg2

8. 8
Conclusiones
Desarrollando la experiencia del movimiento pendular hemos podido
verificar las leyes que rigen este movimiento. Realizando nosotros mismos
las experiencias necesarias. Estas leyes que fueron establecidas hace
muchos años, aun siguen vigentes como los primeros tiempos en que
fueron escritas.

9. 9

10. 10

11. 11