Lab fisica pendulo informe

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  • 1. LABORATORIO 2PERIODO DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE Por: Paulette Yidi Cure Vanessa Jadad Roxana Restrepo 11th Blue Mrs. Melba Cuervo LAB FISICA Colegio Marymount Octubre 1, 2012
  • 2. Objetivo:El objetivo de este laboratorio es superar evidencias de sentido común yprofundizar en las características del trabajo científico, a través del cualrealizaremos algunas investigaciones que clarifiquen el concepto de periodo enun MAS.Materiales:1 soporte universal1 cuerda con diferentes largos1 bola para el péndulo1 reloj1 protráctil1 papel1 plumeroMarco Teórico:  Movimiento Armónico Simple: es un movimiento periódico, oscilatorio y vibratorio en ausencia de fricción, utilizando la Ley de Hooke, producido por la acción de una fuerza recuperadora que es directamente proporcional al desplazamiento pero en sentido opuesto. ⇒  Período: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. T= t/n  Frecuencia: las oscilaciones realizadas en una unidad de tiempo. F=t/n  Masa: cantidad de materia que posee un cuerpo.  Podemos también hallar la velocidad y aceleración a través de las ecuaciones:
  • 3. Procedimiento:¿QUÉ FACTORES AFECTAN AL PERÍODO DE OSCILACIÓN DELMUELLE?1. Yo pienso que los factores que afectan el periodo de oscilación del pénduloson: la masa que afecta a el periodo de la oscilación. La frecuencia va a afectarel periodo porque entre más frecuencia tenga, menos periodo debido a que sonindirectamente proporcionales (f= 1/T). La longitud también pienso que va aafectar el periodo y la frecuencia debido a que es directamente proporcional a elperiodo.2. Yo puedo tomar una cuerda de masa despreciable con una masa de 100gpara probar si mi hipótesis esta correcta. Al soltarla y medir el tiempo de unnumero determinado de oscilaciones, voy a poder determinar si lo que planteeen la hipótesis es lo correcto. Luego le agrego mas paso y mido y así continuo.Usando una proporción puedo ver si el periodo y la frecuencia varían cuando yocambio las masas. También puedo cambiar luego las longitudes de la pita ydejar una sola masa, así veo si la longitud hace que el periodo y la frecuenciavaríen.Datos, observaciones y gráficos:Experimentación en el Laboratorio PÉNDULO l (m) t (s) n T (s) T^2 (s^2) 0.145 9.4 10 0.94 0.88 0.388 13.4 10 1.34 1.79 0.527 16.3 10 1.63 2.66 0.704 17.5 10 1.75 3.06 0.821 18.6 10 1.86 3.46 0.943 19.9 10 1.99 3.96 1.1459 21.2 10 2.12 4.49
  • 4. Gráfica T vs l:Gráfica T2 vs l:
  • 5. Cálculos para hallar la pendiente del pendulo desde la gráfica T2 vs l:pend = 4π2l ⁄gpend = (y1 − y2) ⁄ (x1 – x2)pend = (3.46 – 2.66) / (0.821 - 0.527)pend = 0.8 / .294pend = 3.4gexp = 4π2 / pendgexp = 39.44 / 3.4gexp = 11.46 m/s2gteorica = 9.81 m/s2Cálculo de error:E% = l gteor - gexp l / gteor x 100E%= l 9.81 m/s2 – 11.46 m/s2 / 9.81 m/s2 x 100E%= 1.65 / 9.81 x 100E%= 15.2%De aqui observamos que el margen de error fue muy alto porque al hacer laexperimentación, no se midió exactamente el ángulo del cual se soltaba el péndulono se tubo en cuenta que fuera el mismo para todas las pruebas sino que se tomosimplemente a vista. También pudo haber un pequeño márgen de error al detener elcronometro cuando el oscilador completaba 10 oscilaciones, al igual que lascondiciones en las que se realizó dicho experimento, las cuales no eran ideales, porlo que seria conveniente que como experimentadores pusieramos cuidado en ellaboratorio a todos los detalles que afectan el experimento.
  • 6. Investigación VirtualVARIACIÓN LONGITUD1.2.3.
  • 7. 4.5.6.
  • 8. 7. Tabla de datos investigación virtual 2 l (m) t (s) n T (s) T2 (s ) 880 25,8 10 2,58 6,65 900 25,2 10 2,52 6,35 920 25,1 10 2,51 6,3 940 24,8 10 2,48 6,15 960 24,4 10 2,44 5,95 980 24,1 10 2,41 5,8 1000 24 10 2,4 5,76Gráfica T vs m: período T (s) 2,6 2,55 y = -0,0015x 2,5 período T (s) 2,45 Lineal (período T (s)) 2,4 2,35 850 900 950 1000 1050
  • 9. Gráfica T2 vs l: Período cuadrado T2 (s2) 6,8 6,6 6,4 y = -0,0074x Período cuadrado T^2 6,2 (s^2) Lineal (Período cuadrado T^2 (s^2)) 6 5,8 5,6 850 900 950 1000 1050Gráfica T2 vs m: T2 (s2) 9,2 9 8,8 8,6 y = -0,5287x 8,4 T^2 (s^2) 8,2 Lineal (T^2 (s^2)) 8 7,8 7,6 7,4 0 1 2 3
  • 10. Cálculos para hallar la pendiente:Pend = y2 – y1 / x2 – x1M = 2,58 – 2.4 / 1000 - 880M = 0.18 / 120M = 0.0015E % = 1.2%El porcentaje de error en el ejercicio virtual es 1.2%, es mínimo porque lascondiciones en las que se desarrolla el sistema son ideales y se presenta errorporque algunos valores se redondean.CONCLUSIÓN Los resultados obtenidos nos confirman que el período de una partícula quedescribe un movimiento armónico simple, en un péndulo, varía dependiendo de lalongitud de la cuerda del péndulo. Cuando hicimos el experimento en el laboratoriode física, pudimos notar que, a medida que le aumentábamos la longitud de lacuerda, el tiempo que tardaba en completar una oscilación, aumentaba e igualmentesucedió cuando trabajamos con la investigación Applet. A la vez por curiosidadprobamos aumentándole la masa a una misma longitud y vimos que no variaba elperiodo cuando lo hallábamos. Esto prueba que parte de mi hipótesis, en la que dijeque la longitud iba a variar el periodo de el péndulo.Bibliografía:
  • 11.  http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=11 http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_arm%C3%B3nico_sim ple http://www.monografias.com/trabajos30/movimiento-armonico- simple/movimiento-armonico-simple.shtml