Departamento de Física y Electrónica
INFORME DE
LABORATORIO
EL PÉNDULO SIMPLE
D.Racero, E.Doria, J.Viera, S.Sofan
Facultad de Ingenierías.
Programa: Ingeniería Mecánica.
RESUMEN
En el presente informe, observaremos experimentalmente las variaciones del periodo en un
péndulo simple con el fin de establecer la relación que hay entre periodo-masa y periodo-
longitud. Para esto se realizarón montajes en los cuales se varió la masa y longitud de la cuerda,
se observó el tiempo empleado por el péndulo para realizar un número determinado de
oscilaciones utilizando un cronometro posteriormente se analizarón dichos resultados.
Palabras claves:Pendulo simple, Masa, Periodo, Longitud, Oscilación.
ABSTRACT
Thisreportexperimentally we will observe the variations of on a simple pendulum period in
orderto establishthe relationshipbetween massand period-period-length. For this assembly
inwhich the mass and lengthof the rope was noted then the time taken for the pendulum to
perform a certain number of oscillations using a stopwatch these results were analyzed
subsequently was varied were performed.
Keywords: simple pendulum, Mass, Time, Length, Oscillation.
1. TEORÍA RELACIONADA
Es un modelo teórico que consiste en la
implementación de un objeto de masa m, unido
a un hilo de longitud l y cuya masa sea
insignificante con respecto al objeto que está
colgado de uno de sus extremos. En sistemas
esféricos, cuando el radio de la esfera es
despreciable con respecto a l y puede
considerarse, por tanto, la esfera como un punto
material, se tiene el caso ideal del péndulo
simple, cuyo periodo se convierte en:
Cuenta la historia que en 1581, cuando Galileo
Galilei tenía diecisiete años, observó en la
Catedral de Pisa que cuando las lámparas
oscilaban lo hacían siempre en el mismo
tiempo, independientemente de la amplitud de la
oscilación. Se abría así un campo de estudio que
tendría consecuencias importantes en muchas
vertientes de la Física.
Cuando se construye un péndulo, el período de
éste, es decir, el tiempo que tarda en efectuar
una oscilación completa, sólo depende de la
longitud del hilo o varilla que lo sustenta, y de
la fuerza de la gravedad en el punto donde se
encuentra. Así, el péndulo oscila más rápido,
entre más cerca se halla del centro de la Tierra,
y todo ello es independiente de la masa de éste y
de la amplitud de la oscilación. [1]
El movimiento oscilatorio resultante queda
caracterizado por los siguientes parámetros:
Oscilación completa o ciclo: es el
desplazamiento de la esfera desde uno de sus
extremos más alejados de la posición de
equilibrio hasta su punto simétrico (pasando por
la posición de equilibrio) y desde este punto de
Departamento de Física y Electrónica
INFORME DE
LABORATORIO
nuevo hasta la posición inicial, es decir, dos
oscilaciones sencillas.
Periodo: es el tiempo empleado por la esfera en
realizar un ciclo u oscilación completa.
Frecuencia: es el número de ciclos realizados
en la unidad de tiempo.
Amplitud: es el máximo valor de la elongación
o distancia hasta el punto de equilibrio, que
depende del ángulo entre la vertical y el hilo. [2]
2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
Para llevar a cabo la práctica y calcular los
respectivos datos, se armó el montaje justo
como lo indica la guía teniendo en cuenta
ciertos detalles para evitar errores en los
cálculos, como por ejemplo, la posición del
pasador y que la ubicación del orificio fuera
vertical para el libre movimiento de la cuerda.
Figura 1. Montaje realizado
Para la primera parte de la práctica, se ató el
trozo de sedal o cuerda al gancho del platillo
para pesas de ranura sobre el cual se colocaron
cuatro pesas de 10 g cada una, lo que equivale a
una masa total de 50 g; finalmente, se ajustó la
longitud total de la cuerda desde el punto de
anclaje hasta el centro del peso en 60 cm. Se
midió el tiempo necesario para realizar 10
oscilaciones y se anotó el valor en la tabla 1.
Se midieron, para una masa constante de 50 g,
los tiempos necesarios para 10 oscilaciones con
longitudes del péndulo de 20, 30, 40,50 y 60
cm, y se registraron los valores obtenidos en la
tabla 2.
Luego, los tiempos necesarios para 10
oscilaciones masas de 20 g, 30 g, 40 g, 50 g y
100 g, y se anotaron los valores en la tabla 3.
Por último, se calculan los periodos para cada
uno de los experimentos individuales y se
anotan en las tablas.
3 MATERIALES
Materiales Referencia Cantidad
Pie estativo P02001.00 1
Varilla soporte, 600mm P02037.00 1
Varilla soporte, 250mm P02031.00 1
Nuez doble P02043.00 2
Platillo para pesas de
ranura, 10g
P02204.00 1
Pesa de ranura, 10g P02205.01 4
Pesa de ranura, 50g P02206.01 1
Pasador P03949.00 1
Cronómetro ------------- 1
Cinta métrica ------------- 1
Sedal, 1m ------------- 1

El péndulo simple

  • 1.
    Departamento de Físicay Electrónica INFORME DE LABORATORIO EL PÉNDULO SIMPLE D.Racero, E.Doria, J.Viera, S.Sofan Facultad de Ingenierías. Programa: Ingeniería Mecánica. RESUMEN En el presente informe, observaremos experimentalmente las variaciones del periodo en un péndulo simple con el fin de establecer la relación que hay entre periodo-masa y periodo- longitud. Para esto se realizarón montajes en los cuales se varió la masa y longitud de la cuerda, se observó el tiempo empleado por el péndulo para realizar un número determinado de oscilaciones utilizando un cronometro posteriormente se analizarón dichos resultados. Palabras claves:Pendulo simple, Masa, Periodo, Longitud, Oscilación. ABSTRACT Thisreportexperimentally we will observe the variations of on a simple pendulum period in orderto establishthe relationshipbetween massand period-period-length. For this assembly inwhich the mass and lengthof the rope was noted then the time taken for the pendulum to perform a certain number of oscillations using a stopwatch these results were analyzed subsequently was varied were performed. Keywords: simple pendulum, Mass, Time, Length, Oscillation. 1. TEORÍA RELACIONADA Es un modelo teórico que consiste en la implementación de un objeto de masa m, unido a un hilo de longitud l y cuya masa sea insignificante con respecto al objeto que está colgado de uno de sus extremos. En sistemas esféricos, cuando el radio de la esfera es despreciable con respecto a l y puede considerarse, por tanto, la esfera como un punto material, se tiene el caso ideal del péndulo simple, cuyo periodo se convierte en: Cuenta la historia que en 1581, cuando Galileo Galilei tenía diecisiete años, observó en la Catedral de Pisa que cuando las lámparas oscilaban lo hacían siempre en el mismo tiempo, independientemente de la amplitud de la oscilación. Se abría así un campo de estudio que tendría consecuencias importantes en muchas vertientes de la Física. Cuando se construye un péndulo, el período de éste, es decir, el tiempo que tarda en efectuar una oscilación completa, sólo depende de la longitud del hilo o varilla que lo sustenta, y de la fuerza de la gravedad en el punto donde se encuentra. Así, el péndulo oscila más rápido, entre más cerca se halla del centro de la Tierra, y todo ello es independiente de la masa de éste y de la amplitud de la oscilación. [1] El movimiento oscilatorio resultante queda caracterizado por los siguientes parámetros: Oscilación completa o ciclo: es el desplazamiento de la esfera desde uno de sus extremos más alejados de la posición de equilibrio hasta su punto simétrico (pasando por la posición de equilibrio) y desde este punto de
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    Departamento de Físicay Electrónica INFORME DE LABORATORIO nuevo hasta la posición inicial, es decir, dos oscilaciones sencillas. Periodo: es el tiempo empleado por la esfera en realizar un ciclo u oscilación completa. Frecuencia: es el número de ciclos realizados en la unidad de tiempo. Amplitud: es el máximo valor de la elongación o distancia hasta el punto de equilibrio, que depende del ángulo entre la vertical y el hilo. [2] 2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO Para llevar a cabo la práctica y calcular los respectivos datos, se armó el montaje justo como lo indica la guía teniendo en cuenta ciertos detalles para evitar errores en los cálculos, como por ejemplo, la posición del pasador y que la ubicación del orificio fuera vertical para el libre movimiento de la cuerda. Figura 1. Montaje realizado Para la primera parte de la práctica, se ató el trozo de sedal o cuerda al gancho del platillo para pesas de ranura sobre el cual se colocaron cuatro pesas de 10 g cada una, lo que equivale a una masa total de 50 g; finalmente, se ajustó la longitud total de la cuerda desde el punto de anclaje hasta el centro del peso en 60 cm. Se midió el tiempo necesario para realizar 10 oscilaciones y se anotó el valor en la tabla 1. Se midieron, para una masa constante de 50 g, los tiempos necesarios para 10 oscilaciones con longitudes del péndulo de 20, 30, 40,50 y 60 cm, y se registraron los valores obtenidos en la tabla 2. Luego, los tiempos necesarios para 10 oscilaciones masas de 20 g, 30 g, 40 g, 50 g y 100 g, y se anotaron los valores en la tabla 3. Por último, se calculan los periodos para cada uno de los experimentos individuales y se anotan en las tablas. 3 MATERIALES Materiales Referencia Cantidad Pie estativo P02001.00 1 Varilla soporte, 600mm P02037.00 1 Varilla soporte, 250mm P02031.00 1 Nuez doble P02043.00 2 Platillo para pesas de ranura, 10g P02204.00 1 Pesa de ranura, 10g P02205.01 4 Pesa de ranura, 50g P02206.01 1 Pasador P03949.00 1 Cronómetro ------------- 1 Cinta métrica ------------- 1 Sedal, 1m ------------- 1