PENdulos

1. Gu´ıa No
1
P´endulo Simple
Nombres:
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RESUMEN
1.1 OBJETIVOS
• Encontrar experimentalmente la relaci´on entre el periodo de un p´endulo simple y su longitud.
• Encontrar experimentalmente la relaci´on entre el periodo de un p´endulo simple y su masa.
• Obtener experimentalmente el valor de la gravedad a partir de un p´endulo simple.
1.2 FUNDAMENTO TE´ORICO
El p´endulo es un sistema f´ısico que puede oscilar bajo la acci´on gravitatoria u otra caracter´ıstica f´ısica
(elasticidad, por ejemplo) y que est´a configurado por una masa suspendida de un punto o de un eje
horizontal fijo mediante un hilo, una varilla, u otro dispositivo.
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2. El Astr´onomo y F´ısico italiano Galileo Galilei, observ´o que el periodo de oscilaci´on es independi-
ente de la amplitud, al menos para peque˜nas oscilaciones. En cambio, ´este depende de la longitud del hilo.
El per´ıodo de la oscilaci´on de un p´endulo simple restringido a oscilaciones de peque˜na amplitud puede
aproximarse por:
T = 2π
l
g
1.3 MATERIALES Y EQUIPOS
• 01 PC con Windows y software Logger Pro.
• 01 Interfaz LabPro ´o Universal Lab.
• 01Sensor de barrera de Luz (Photogate).
• 01 Cuerda
• 03 Masas de 50, 100 y 200 g.
• 01 Regla milim´etrica(+0.1cm ).
• 01 soportes universales.
1.4 PROCEDIMIENTO
1. Ajustar la cuerda al soporte universal, y en el otro extremo colocar la masa de 50 gramos.
2. Ajustar el sensor de barrera de luz a una posici´on tal que pueda detectar las oscilaciones de la masa.
3. Para determinar c´omo el periodo depende de la longitud del p´endulo, se mide el periodo para seis
diferentes longitudes del p´endulo. Para cada longitud se realizan tres mediciones diferentes del
periodo y se toma el promedio. Esos datos se anotan en la tabla 1.1.
4. Ahora se mantiene fija la longitud del p´endulo, y se empieza a variar las masas. Se toman los
periodos para tres masas diferentes de 50, 100 y 200g. Nuevamente se hacen tres mediciones para
cada masa, y se toma el valor promedio, estos se anotan en la tabla 1.2.
1.5 OBTENCI´ON DE DATOS
Tabla 1.1: (Valor de la masa: 50 gramos) Dependencia del periodo con la longitud
Longitud (cm) Periodo 1 (s) Periodo 2 (s) Periodo 3 (s) Periodo promedio (s)
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3. Tabla 1.2: Dependencia del periodo con la masa (Longitud constante)
Masa (g) Periodo 1 (s) Periodo 2 (s) Periodo 3 (s) Periodo promedio (s)
50
100
200
1.6 DISCUSI´ON
1. Desarrolle los siguientes gr´aficos usando Excel:
• Grafique la dependencia del periodo del p´endulo con su longitud.
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4. • Grafique la dependencia de T2
con l, donde T es el periodo y l la longitud.
• Grafique la dependencia del periodo del p´endulo con su masa.
2. De la gr´afica de T2
vs l, determine el valor de la aceleraci´on de la gravedad.
Tabla 1.3:
Gravedad ( ) Valor experimental ( ) Valor te´orico ( )
3. Discuta si los resultados experimentales son los esperados te´oricamente.
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5. 1.7 CONCLUSIONES
1.8 CUESTIONARIO
1. ¿Qu´e aplicaciones posee el p´endulo compuesto?
2. De una breve descripci´on de los distintos tipos de p´endulos que se mencionaron en el fundamento
te´orico.
3. ¿De qu´e otras formas puede determinarse el periodo de un p´endulo simple?
4. ¿Qu´e otros factores podr´ıan intervenir en el periodo de las oscilaciones del p´endulo simple?
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