Dpto de Física y Química del IES Pedro Mercedes (Cuenca)                                    curso 2009-2010



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Medida de la aceleración de la gravedad

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  1. 1. Dpto de Física y Química del IES Pedro Mercedes (Cuenca) curso 2009-2010 Departamento de Física y Química del I.E.S. Pedro Mercedes Trabajos de laboratorio Nivel: 2º Bachillerato Práctica nº 3: Determinación de la aceleración de la gravedad “g” y cálculo de la masa de la Tierra 1. Objetivos. Determinar el valor de la aceleración de la gravedad utilizando un péndulo simple. Aplicar los resultados a la determinación de la masa de la Tierra. 2. Materiales. Péndulo simple. Cronómetro. Cinta métrica. Calibre. 3. Fundamentos teóricos - Revisar el desarrollo matemático de la oscilación del péndulo simple Una masa suspendida de un hilo inextensible y de peso despreciable constituye el péndulo simple, cuyo movimiento para pequeñas oscilaciones puede considerarse un movimiento armónico simple. - Revisar la relación entre la aceleración de la gravedad y la masa de la Tierra. 4. Procedimiento: Planificar el trabajo y recoger el material. Medir la longitud de oscilación del péndulo Separar el péndulo de su posición de equilibrio un ángulo pequeño y determinar el tiempo que tarda en realizar 20 oscilaciones. Realizar medidas para 5 longitudes diferentes. Completar la tabla siguiente: Longitud del Tiempo de 20 Periodo de una Cuadrado del péndulo l (m) oscilaciones t (s) oscilación T (s) periodo T2 (s2) Dibujar en papel milimetrado la variación de T2 frente a la longitud del péndulo. (Nota: como sólo sabemos obtener ecuaciones de funciones lineales, hacemos un cambio de variable y en lugar de representar T/l representamos T 2/l , puesto que esta relación si debe ser lineal). Ajustamos gráficamente la línea obtenida. Identificamos cantidades y determinamos el valor de “g”. Finalmente y fijándonos en los apuntes de la primera práctica analizamos el error cometido: También debes responder a las siguientes cuestiones: Determinación de “g” y cálculo de la masa de la Tierra (1-2)
  2. 2. Dpto de Física y Química del IES Pedro Mercedes (Cuenca) curso 2009-2010 ¿Cuál es la pendiente?. ¿Qué representa la pendiente? ¿Qué valor has obtenido para la aceleración de la gravedad?. ¿Qué valor para la masa de la Tierra?. Para realizar el cálculo lo más preciso posible debes obtener el valor del radio terrestre a la altura de Cuenca?. ¿Qué error has cometido en el cálculo de la masa terrestre? Para determinar el error debes despejar “g” en la ecuación del periodo del péndulo y posteriormente tomar logaritmos neperianos para obtener ln g 2 ln 2 ln l 2 ln T dg dl dT Derivando y cambiando los signos negativos: 2 g l T Siempre y cuando tomemos con suficientes cifras significativas INFORMES DE LABORATORIO  Identificación del autor-a: Nombre, curso, grupo y fecha.  Titulo: Debe ser suficientemente claro sobre el contenido del trabajo. No son adecuados los nombres excesivamente generales o largos.  Objetivos: Los fines del trabajo, lo que se quiere analizar o comprobar.  Equipos y materiales: Listado de equipos con sus características (p.e. rango y apreciación). Conviene realizar un esquema o dibujo del montaje.  Desarrollo: Descripción de los pasos seguidos, aspectos relevantes, dificultades, errores. A veces es necesario incluir una referencia teórica. Siguiendo el desarrollo cualquier persona debe ser capaz de hacer la experiencia.  Datos obtenidos:  Con sus unidades.  Es conveniente ordenarlos en tablas.  Gráficas especificando magnitud y unidad en cada eje.  Es importante indicar si se observan errores, pero nunca modificarlos.  Conclusiones: Exponer claramente lo que se ha deducido o comprobado y reflexionar sobre lo que se ha hecho, sobre la validez del trabajo, errores y propuestas para mejorar el trabajo. Determinación de “g” y cálculo de la masa de la Tierra (2-2)

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