Laboratorio Pendulo Simple y Medida de La Gravedad

 

UNIDAD CENTRAL DEL VALLE DEL CAUCA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GUÍAS PRÁCTICAS LABORATORIO XXXX

FACULTAD: INGENIERIAS PROGRAMA: Nivel de Formación Tecnológico: Nombre de la Asignatura:

Profesional:

Especialización:

Comp Compon onen ente te de Fo Form rmac ació ión: n: Bási Básico co Área Área de BÁSICAS Clas Clasee de asig asigna natu tura ra Te Teór óric icaa Te Teór óric icaa prac practi tica ca Doce Do cent ntee res respo pons nsab able le:: Le Leon onar ardo do Ca Camp mpoo Nu Nuñe ñez. z.

Maestría: Semestre:

Co Cono noci cimi mien ento to:: Pr Prac acti tica ca

CI CIEN ENCI CIAS AS

GUÍA N° 4. PÉNDULO SIMPLE Y MEDIDA DE LA GRAVEDAD LABORATORIO DE FÍSICA

Profesor: Leonardo Campo Núñez Estudiantes:

Fecha: 02 septiembre de 2019

1. Gabriela Gaviria Mancera Código 210182006 Plan Ing. Ambiental 2. Alejand ro Ocampo Código 230181012 Plan Ing. Sistemas 3. Alejandro Blanca Nidia MillánLópez Sánchez Código 210182014 Plan Ing. Ambiental 4. Ana Milena Silva Naranjo Código 210182002 Plan Ing. Ambiental

1. OBJETIVOS Medir el período de un péndulo simple. Establecer el valor de la gravedad en el laboratorio de física.

2. INTR TROD ODU UCC CCIÓ IÓN N Es esteyinforme ses podrá evidencia capacidad que sericos, tiene interpretar ylizaci relacionar  datos dat os res result ultado ados exp experi erimen mental tales, es,lacon mod modelo elos s teó teóric os, para med median iante te la rea realiz ación ón de  prácticas experimentales para poder determinar la validez y la exactitud de los mismos, con el fin de entender el comportamiento físico de un péndulo simple y así identificar sus características tales como su masa suspendida de una cuerda, de masa despreciable que oscila dentro de un intervalo de tiempo, determinado tal comportamiento por método gráfico y transitoriamente verificarlo con los valores teóricos calculados; teniendo en cuenta características tales como la gravedad, periodo, longitud (cuerda) y masa; que se encuentran implícitos en el análisis que se hará en este sistema (péndulo simple)

3. FU FUND NDAM AMEN ENTO TOS S TE TEÓR ÓRIC ICOS OS

 

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Un pénd péndul uloo si sim mpl plee se de defi fine ne co como mo un unaa  partícula de masa m suspendida del punto O  por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable. Si la partícula se desplaza a una posición q0 (ángulo que hace el hilo con la vert vertic ical al)) y lu lueg egoo se su suel elta ta,, el pénd péndul uloo comien com ienza za a osc oscila ilar. r. El péndulo péndulo describ describee una trayectoria circular, un arco de una cir circun cunfere ferenci nciaa de radi radioo l . Estu Estudi diare aremo moss su movimiento en la dirección tangencial y en la direc di recci ción ón no norm rmal al.. Las Las fuerza fuerzass que ac actú túan an sobre la partícula de masa m son dos: El peso mg  La tensión T  del  del hilo  

4. MO MONT NTAJ AJE E EX EXPE PERI RIME MENT NTAL AL A. Haz Hazaa el mon montaj tajee y el dib dibujo ujo de la figu figura. ra. La long longitu itudd de la curd curdaa debe ser de 1,5m aproximadamente. Separa el péndulo de su posición de equilibrio, un pequeño ángulo, y suéltalo.

  B. El pénd péndulo ulo deb debee os oscil cilar ar en un plan plano. o. Si des descri cribe be círcu círculo los, s, a la vez que oscil oscila, a, debe debess  pararlo y repetir hasta que que la oscilación sea correcta correcta..

 

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C. Sigu Siguee el pén péndu dulo lo co conn la vi vist sta, a, ay ayúd údat atee con con el dedo edo índi índice ce de la ma mano no,, y ya compenetrado con el movimiento pendular, pon en funcionamiento el cronómetro, cuando la bola pase por el extremo de oscilación. D. A part partir ir de es esee momen momento to cua cuanta nta 20 oscil oscilacion aciones es (n1= 20) completas (ida y vuelta) y al legara a la última para el cronómetro. Anota el tiempo que indica (t 1) E. Mide ongitud de dell péndulo desde el punto de suspensión al centro de la bo bola. la. Anota eell valor (lla1)llongitud F. En las reali realizac zacion iones es sigu siguien ientes tes irás dis dismin minuy uyend endoo la long longitu itudd de la cue cuerda rda desd desdee la inicial hasta aproximadamente 0,5m. Acorta la cuerda y repite toda la operación para la nueva longitud del péndulo (l 2) anota en el cuadro de resultados n2, t2 y l2. G. El número de osc oscilaci ilaciones ones no es neces necesario ario que sea igu igual al en cada medid medida. a. Ten presen presente te que entre más oscilaciones efectúe el péndulo, mayor será el tiempo usado por el cronómetro y por tanto la medida del periodo será más precisa.

4.1.EQUIPO Cronómetro Metro metálico  Nuez doble Péndulo de 100 g Pinzas Tornillodedebureta mesa Varilla soporte. 5. PR PROCE OCEDI DIMIE MIENTO NTO EXP EXPERI ERIMEN MENTAL TAL A. Cont Continúa inúa el exp experimen erimento to hasta ll llenar enar la sigu siguiente iente tab tabla la de datos.

Tiempo de Longitud N° de las n del Periodo oscilacione Operación oscilacione péndulo s s (s) (m) 1 1,27 20 46,50 2,325 2

1,19

20

44,73

2,2365

3 4 5 6

1,09 0,97 0,86 0,77

20 20 20 20

42,75 38,36 36,38 33,68

2,1375 1,918 1,819 1,684

Cuadrado del período T2 5,405625 5,0019322 5 4,5689062 5 3,678724 3,308761 2,835856

Cálculo de g 9,275077416 9,392233761 9,418331836 10,40960536 10,2610733 10,71929659

B. Co Cons nstr truy uyaa un unaa grá gráfi fica ca de T2 vs L, linealice utilizando mínimos cuadrados y determine el valor de la distancia promedio para cada uno de los datos experimentales (tabla 1 parejas (L, T2)) y la ecuación lineal teórica dada por el método de mínimos cuadrados.

 

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0

1

2

3

4

5

6

7

8

Cuadrado del período 6 f(x) = 5.13 x − 1.07 R² = 1

5 4 3 2 1 0 0.7

0.8

X

Y

1 2

4,0028 9,2251

3

14,4474

4

19,6697

5

24,892

 6

30,1143

7

35,3366

0.9

1

1.1

1.2

1.3

 

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C. Qu Quéé re rela laci ción ón encu encuen entr traa us uste tedd entr entree la lo long ngit itud ud del del pénd péndul uloo y el peri period odoo del del mi mism smo, o,  justifique. R= la longitud es la que me define el largo de la cuerda a utilizar y de esto se define el tiempo que se demora realizando las 20 oscilaciones, entonces puede encontrar el periodo dividiendo el tiempo que se demora las oscilaciones y el número de oscilaciones realizadas. D. ¿Si la expre expresión sión T deter determina mina el perio periodo do de un péndul pénduloo simple cuá cuánto nto vald valdría ría el period periodoo de este si la longitud fuese de 1 m? R= cuando la longitud fuese de 1m el periodo obtenido seria 2

E. Que long longitud itud deb debería ería tene tenerr el péndulo par paraa que el periodo de osc oscilac ilación ión sea exact exactament amentee 1 segundo. R=

 

6. ANÁLISIS Lee el artículo adjunto “medición de la gravedad articulo scientia et technica” realice un ensayo de acuerdo con las pautas para ello y preséntelo con el informe de práctica. A. Re Resu sume men n iini nici cial al (2 párrafos) En él se sintetizarán los contenidos fundamentales que se desarrollan a lo largo del ensayo. Puede ser qué pretende demostrar el ensayo. B. Int Introd roducc ucción ión o jus justif tifica icació ción n  (2/3 párrafos) En estos párrafos se explicará la importancia del tema que se trata, su relación con la materia de que se trata, etc. C. Expos Exposición ición del ttema ema objet objetoo del ensay ensayoo (3/4 páginas) Es el cuerpo central del ensayo. En estas dos páginas (como máximo) se expondrá la elaboración personal de las argumentaciones que se consideren oportunas  para defender la posición posición sobre el tema objeto de ensayo. ensayo. D. Co Conc nclu lusi sion ones es  (2/3 párrafos) En estos párrafos se establecerán las conclusiones oportunas que se deriven de lo argumentado a lo largo del ensayo en forma de puntos o apartados que son consecuencia de las argumentaciones hechas.

 

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E. Apl Aplica icació ción n a la prá prácti ctica ca  (1/2 páginas) páginas) En esta parte se concr concretará etará la propu propuesta esta en ejemp ejemplos los de cómo se podr podría ía aplicar esas conclusiones en el ejercicio cotidiano de trabajo en los centros educativos: qué implicar implicaría ía en el ter terren renoo del pro proyec yecto to edu educat cativo ivo de cen centro tro y/o del pro proyec yecto to curricular, de la legislación vigente y/o de la normativa interna del centro, de la organización del centro y/o de la dinámica de trabajo en las aulas, etc. F. Bi Bibl blio ioggra raffía  (1/2 página) En esta parte última se hará referencia a la bibliografía utilizada y citada a lo largo del escrito.

G. Anexo: Fotocopias Presentar en un anexo titulado “fotocopias” los documentos citados en la bibliografía: • Los artículos o capítulos de libros citados en fotocopia completa. • La consulta a internet impresa. • La fotocopia de la portada y del índice del libro citado. • La fotocopia de las páginas del diccionario citadas y de la portada del diccionario.

7. REFEREN ENC CIAS 

htp://www.sc.ehu.es/sbw c.ehu.es/sbweb/sica/din eb/sica/dinamica/ra amica/rabajo/pendul bajo/pendulo/pendulo.h o/pendulo.hm m htp://www.s

8. RE RECO COME MEND NDAC ACIO IONE NES S