Guía sobre péndulo simple para trabajar con la animación en java que la Universidad de Colorado

1. PÉNDULO SIMPLE
Profesor: Gustavo Toledo, SFC, 2013
Curso: 7º Básico
INTRODUCCIÓN
Un péndulo simple tiene una masa m que cuelga de una cuerda de
longitud L, fija en un punto de pivote, tal como se muestra en el
diagrama de la derecha. Cuando se desplaza hacia un ángulo inicial
pequeño y se suelta, la masa se moverá lateralmente en un
movimiento periódico. El período es el tiempo que tarda en completar
una oscilación mientras que la amplitud es el ángulo de liberación con
respecto a la vertical.
OBJETIVOS
• Hacer predicciones sobre el efecto de variar la amplitud, la longitud y la masa de un
péndulo simple
• Utilizar un software de hoja de cálculo para analizar la relación entre las siguientes
variables: amplitud y periodo, longitud y tiempo, masa y tiempo
MATERIALES/EQUIPOS
Software de simulaciones PhET
Microsoft Excel
PREDICCIONES
1. ¿Cómo influye la amplitud de la oscilación sobre el periodo del péndulo?
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2. ¿Cómo influye la longitud de un péndulo sobre el período de éste?
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3. ¿Cómo influye la masa del péndulo sobre el período?
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4. ¿Cómo influye la aceleración de la gravedad sobre movimiento del péndulo?
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San Fernando College, departamento de ciencias

2. PROCEDIMIENTO
Reset antes de hacer otra actividad.
• Vaya a la página http://phet.colorado.edu/sims/pendulum-lab/pendulum-lab_es.html
• Haga clic en iniciar.
A. Período y amplitud
1. Haga clic en el botón de abajo, a la derecha ,para activar el temporizador reloj
fotoactivado.
2. Ajuste de la masa a 1 kg, longitud a 1 m y amplitud a 1 °.
3. Inicie el temporizador reloj fotoactivado. Este parará automáticamente cuando se ha
registrado el tiempo para una oscilación completa (periodo).
4. Abra una hoja de cálculo y escriba la amplitud y el período en dos columnas
consecutivas. Rotule cada columna con las unidades correspondientes.
5. Siga tomando lecturas de amplitud 2 °, 3 °. 4 ° y 5 °.
6. Resalte las columnas con valores numéricos en la hoja de cálculo e insertar un
gráfico de puntos. Elija un diseño que le permitirá añadir un título al gráfico y títulos a los
ejes con unidades completas.
7. Observe la forma del gráfico.
B. Periodo y Longitud
1. Mantenga la amplitud a 5°, la masa en 1 kg y obtenga datos de las siguientes longitudes
diferentes: 0,50 m, 0,60 m, 0,70 m y 0,80 m.
2. Ingresa los datos a Excel, rotula los ejes apropiadamente.
3. Genera un gráfico de puntos y observa la forma del gráfico.
Reset antes de hacer otra actividad.
C. PERÍODO Y MASA
1. Mantiene la amplitud en 5°, la longitud en 1 m y recopila datos para diferentes valores
de masa: 0,50 kg, 1 kg, 1,50 kg and 2,00 kg.
2. Ingresa los datos a Excel, rotula los ejes apropiadamente.
3. Genera un gráfico de puntos y observa la forma dl gráfico.
ANÁLISIS CUALITATIVO
1. Analiza cada gráfico y determinar la relación entre cada variable (amplitud, longitud y
masa) y el período de un péndulo simple. Da una breve descripción de la relación a
continuación.
a) Período y Amplitud
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b) Período y longitud
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c) Período y masa
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San Fernando College, departamento de ciencias

3. ___________________________________________________________________
2. ¿Cómo es tu predicción comparada con los resultados de tu experimento?
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3. ¿Cómo afecta la Resistencia del aire sobre un péndulo simple?
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Verifica tu respuesta usando la simulación. Mueve la palanca de fricción
A la derecha.
4. Si el péndulo de esta simulación se transfiere a la superficie de la luna, donde la
aceleración de la gravedad es 1/6 menor a la de la tierra, ¿cómo afecta al periodo del
péndulo?
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Verifica tu respuesta con la simulación. Seleccione la opción "luna" en la
parte derecha de simulación.
San Fernando College, departamento de ciencias

4. ___________________________________________________________________
2. ¿Cómo es tu predicción comparada con los resultados de tu experimento?
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3. ¿Cómo afecta la Resistencia del aire sobre un péndulo simple?
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Verifica tu respuesta usando la simulación. Mueve la palanca de fricción
A la derecha.
4. Si el péndulo de esta simulación se transfiere a la superficie de la luna, donde la
aceleración de la gravedad es 1/6 menor a la de la tierra, ¿cómo afecta al periodo del
péndulo?
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Verifica tu respuesta con la simulación. Seleccione la opción "luna" en la
parte derecha de simulación.
San Fernando College, departamento de ciencias

5. ___________________________________________________________________
2. ¿Cómo es tu predicción comparada con los resultados de tu experimento?
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
3. ¿Cómo afecta la Resistencia del aire sobre un péndulo simple?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Verifica tu respuesta usando la simulación. Mueve la palanca de fricción
A la derecha.
4. Si el péndulo de esta simulación se transfiere a la superficie de la luna, donde la
aceleración de la gravedad es 1/6 menor a la de la tierra, ¿cómo afecta al periodo del
péndulo?
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Verifica tu respuesta con la simulación. Seleccione la opción "luna" en la
parte derecha de simulación.
San Fernando College, departamento de ciencias