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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE SEDE LATACUNGA

LABORATORIO DEL PENDULO SIMPLE

CALIFICACIN: Docente: Ing. Diego Proao Molina

Nombre: Thalia VacaMateria: Fsica II para Mecatrnica

TEMA:PENDULO SIMPLE

Fecha de realizacin de la prctica:05-11-14

Fecha de entrega de la prctica:10-11-14

LATACUNGA ECUADOR

Tema: Pendulo SimpleObjetivosObjetivo General Identificar y analizar las carateristicas del pendulo simple.Objetivos Especficos Conocer loa elementos que intervienen en el pendulo simple. Analizar el comportamiento de la longitud y la gravedad en los sistemas de pendulo simple Determinar la gravedad en Latacunga Marco TericoEl pendulo simple es una aplicacin del movimiento armonico simple. Un pndulo simple se define como una partcula de masa m suspendida del punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable. Si la partcula se desplaza a una posicin 0 (ngulo que hace el hilo con la vertical) y luego se suelta, el pndulo comienza a oscilar.

Cuando el ngulo es pequeo entonces, sen , el pndulo describe oscilaciones armnicas cuya ecuacin es =0sen( t+ )de frecuencia angular 2=g/l, o de periodo

Donde:es la posicin angular0 amplitudfrecuencia angular desfase

Para determinar la naturaleza de las oscilaciones deberemos escribir la ecuacin del movimiento de la partcula.Fx = max = mamg sen = m lg sen = lsen = M.A.S (ngulo muy pequeo)g = l

a = Ra= l

Por medio de esto podemos obtener las otra ecuaciones que son:Donde: es la frecuencia angular es la aceleracion

Materiales y equiposNOMBRECDIGOCANTCARACTERISTICASGRFICO

Base trpode02002.551Color azulSoporte para la varilla

Base circular02006.551Color negroSoporte de varilla

Varilla larga02032.001100cm de largo

Varilla corta02031.00125cm de largo

Abrazaderas tipo nuez020040.451Dos tornillos ajustables

CuerdaS.C1Tipo hilo

Esfera02502.011Material de acero

Contador 13604-9914 puertos de identificacin

Foto celda11207-201Forma rectangular Color negro

Cables S.C3Azul tierraAmarillo sealRojo alimentacin

pinza ngulo recto02040,551Dos abrazaderas

Flexo metro09936.001Redondo

CalculadoraFx-7400G PLUS1Calculadora cientficaMarca casio

LpizSin cdigo1MoradoA minas

BorradorSin cdigo1PequeoBlanco de queso

Diagrama del sistema

ProcedimientoProcedimiento de armado1) Coloco la varilla de 1m en la base tipo trpode.2) El mago doble nuez colocarlo en la parte superior de la varilla de 1m.3) Colocamos la varilla de 25cm en el otro extremo de la doble nuez.4) Colocamos a la esfera una cuerda de una longitud determinada.5) Fijar la cuerda en la varilla de 25cm notando la posicin de equilibrio.6) Con la ayuda de la base (pie cnico) fijamos la varilla de 25cm y sobre esta la pinza de ngulo recto.7) Fijamos la foto celda en la pinza de ngulo recto, notando que este a la altura indicada para que oscile en el pndulo simple.8) Conectamos la foto celda al contador teniendo en cuenta que los cables deben estar bien conectados amarillo seal, azul tierra, rojo alimentacin.9) Conectamos el cable de alimentacin de corriente al contador. Procedimiento de uso1) Sincronizar el movimiento del pndulo simple con la foto celda.2) Con la ayuda del botn modo/mode trabajamos en el modo numero 8 (contador).3) Con la ayuda del botn reset, reseteamos el contador 3 veces antes de usarlo.4) Sincronizar el inicio del conteo con el inicio del cronometro para obtener la frecuencia de oscilacin.5) Repetimos la secuencia segn el nmero de tablas para obtener la frecuencia de oscilacin.Procedimiento de desarmado1) Desconectar los aparatos del sistema.2) Sacar las varillas de la abrazadera. 3) Guardar los materiales e instrumentos del laboratorio de Fsica.

Tabla de datos

Ensayo 1

Parmetro fsicoDimensinSmboloValorUnidades

Longitud de la cuerdaLX0,25m

Angulo de oscilacin10rad

Tiempo Numero de oscilaciones Frecuencia Periodo

2,52,511

5511

101011

Ensayo 2


Longitud de la cuerdaLXm



2,520,81,25

540,81,25

1080,81,25

Ensayo 3


Longitud de la cuerdaLXm



2,520,81,25

540,81,25

107.50,751,33

1. CLCULOS

Ensayo 1l=0,25

Ensayo 2l=0,40

Ensayo 3l=0,50

Tabla de variables Ensayo 1


Promedio frecuencia f1Hz

Promedio periodo T1s

Frecuencia angular6,28rad/s

Gravedad g9,85m/s

Ensayo 2


Frecuencia f0,8Hz

Periodo T1,25s


Gravedad g10,08m/s

Ensayo 3


Frecuencia f2,35Hz

Periodo T1,27s


Gravedad g12,25m/s

Anlisis de resultados De todos los ensayos realizados se observo que tanto la frecuencia como su periodo no cambian tanto a pesar de tener la medida de la longitud diferente, tambien se observo que mientras la longitud de la cuerda sea corta el valor de la frecuencia y periodo van a salir iguales y un valor casi exacto para poder calcular la gravedad que es lo que estamos buscando, ya que en el primer y segundo ensayo los valores de la gravedad salieron muy cercanos al original mientras que en el tercer ensayo como la longtud de la cuerda es un poco mas larga esta cambia un poco en su periodo y frecuencia razon por la cual al momento de calcular la gravedad esta tiene un valor medio alto.

Conclusiones: En el pendulo simple observamos que para la oscilacion este no depende de la masa, ya que el periodo es el mismo con una sola medida de cuerda y mientras mas pequeo sea su angulo de oscilacion y la longitud de la cuerda se puede encontrar valor mas exactos del peridodo y la frecuencia Los elementos que intervienen en el pendulo simple son: la frecuancia angular, longitud de la cuerda,angulo de oscilacion,tiempo,numero de oscilaciones, periodo, frecuencia y gravedad. Mientras la medida de la longitud sea mas larga el valor de la gravedad sera mayor. Se pudo determianr que la gravedad de Latacung es de 10,72. A mayor longitud de cuerda mayor es la frecuencia.Recomendaciones Se recomienda armar de la mejor manera el sistema. Observar y anotar los datos obtenidos prcticamente para luego calcular los datos tericos necesarios para la prctica. Utilizar una medida no muy larga de cuerda para realizar en movimiento y as tener datos ms concretos. Bibliografa:http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/trabajo/pendulo/pendulo.htmHora clase Ing. Diego Proao

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