LABORATORIO FISICA II ONDAS Y PARTICULAS PRACTICA: PENDULO SIMPLE

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- ¿En qué momento de un movimiento pendular la velocidad es máxima?

Desde el punto de retorno (cuando alcanza la máxima altura) hasta el punto de equilibrio la velocidad es máxima.

- ¿Cuándo la aceleración es nula en un movimiento pendular?

La aceleración es mínima cuando se encuentra en su punto medio

- ¿Cuál es la ecuación practica que nos relaciona la longitud y el periodo?

[pic 6]

- Calcule el valor práctico de la aceleración de la gravedad.

[pic 7]

Hallamos el periodo de cada longitud usando la ecuación y la aceleración 9,8 m/s2

L1 = 0.8m T1= 1.8

L2 = 0.6m T1= 1.55

L3 = 0.2m T1= 0.9

La deducción representa el mismo concepto físico establecido para el periodo de un péndulo simple con respecto de su longitud. Para hallar la aceleración de la gravedad, hacemos un sencillo despeje en la fórmula del inciso anterior, tenemos que la aceleración de la gravedad es:

[pic 8]

Reemplazando las longitudes y periodos en la ecuacion obtenemos

Gravedad1 = 9.74 m/s2

Gravedad2 = 9.8 m/s2

Gravedad3 = 9.74 m/s2

- ¿Qué relación hay entre la gráfica de T – L en papel logarítmico y T2 – L en milimetrado?

Usando [pic 9][pic 10]

Obtenemos

L1 = 0.8m T1= 1.8 T12= 3.2

L2 = 0.6m T1= 1.55 T12= 2.4

L3 = 0.2m T1= 0.9 T12= 0.8

[pic 11]

Tabla T - L

[pic 12]

Tabla T2 – L

La relación entre las dos graficas es que las dos son funciones lineales, por lo tanto nos muestra que el periodo es directamente proporcional a la longitud, ya que a medida que se aumenta la longitud del péndulo, el valor del periodo aumenta también.

La pendiente de la gráfica 2 nos permite calcular la gravedad usando la pendiente de estas.

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15][pic 16]

- ¿Cuál es la causa de la disminución de la amplitud de oscilación cuando el ángulo es muy grande?

La amplitud disminuye ya que la masa suspendida hace fricción con el aire y no es un sistema ideal.

- ¿Qué diferencia hay entre el periodo de oscilación para ángulos pequeños y ángulos grandes?

En el experimento de laboratorio no hay ninguna diferencia ya que el ángulo no afecta las oscilaciones, a diferentes ángulos obtenemos el mismo periodo. Según el planteamiento de la ecuación diferencial del Movimiento Armónico Simple nos describe que hay unas pequeñas variaciones de periodo para ángulos mayores de 10 grados.

- Puede usted afirmar que el periodo de oscilación para ángulos pequeños se mantiene constante mientras para ángulos grandes no.

Según el planteamiento de la ecuación diferencia de MAS el periodo varia en ángulos grandes, mientras que en ángulos constantes se mantiene constante. Prácticamente observamos que al poner a oscilar el péndulo desde ángulos pequeños como grandes, el periodo es constante.

- Efectué una comparación entre el movimiento de péndulo simple y de un sistema masa resorte, desde el punto de vista dinámico y energético

El movimiento armónico simple es la representación de las oscilaciones que una partícula realiza mientras se mueve entre el punto de equilibrio del sistema y una amplitud determinada del mismo. Los movimientos ondulatorios son representados a través del MAS, porque este permite establecer los parámetros que hacen que una onda pueda hacerse preponderante en un sistema. Luego de realizada esta experiencia, podemos mostrar que los sistemas pendulares son mecanismos que permiten la Interacción de muchos factores como la gravedad, la masa, la longitud y demás unidades de medidas.

- ¿A que se denomina péndulo de Foucault?

El péndulo de Foucault es un sistema de péndulo esférico que puede oscilar libremente por cualquier espacio verticalmente y por mucho tiempo, se usa para demostrar la rotación de la tierra.

- ¿A que se denomina péndulo físico?

Es cualquier cuerpo rígido que pueda oscilar libremente en el campo gravitatorio alrededor de un eje horizontal fijo, que no pasa por su centro de masa.

1.6 Conclusiones

Luego de realizada esta experiencia, podemos mostrar que los sistemas pendulares son mecanismos que permiten la Interacción de muchos factores como la gravedad, la masa, la longitud y demás unidades de medidas.

Podemos decir que el periodo de un péndulo simple no depende de la amplitud del mismo, esto solo en casos en el que el ángulo con que se suelta el sistema es demasiado pequeño. La masa es un factor que no determina ninguna influencia al momento de calcular el periodo pendular, por tanto, la masa y la naturaleza del objeto son independientes del funcionamiento del sistema. La gravedad y la longitud en el péndulo simple, representan los factores de apoyo al sistema, con los cuales se puede determinar el lugar, según la fuerza con que actúa la naturaleza sobre el sistema y las dimensiones lineales del mismo.