Algo del Pendulo Simple para saber

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    21-Jul-2015
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    Engineering

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Guillermo Cano Garca1 D Bachillerato

INDICE

1.-OBJETIVO (Pg. 1)

2.-MATERIALES (Pg. 1)

3.-PROCEDIMIENTO (Pg. 1)

4.-DATOS OBTENIDOS, CLCULOS Y REPRESENTACIN GRFICA (Pgs. 2, 3, 4 y 5)

5.-CONCLUSIN (Pg. 6)

6.-PREGUNTAS (Pg. 6 y 7)

7.-OPININ PERSONAL (Pg. 7)

8.-AMPLIACIN (Pg. 8)

9.-BIOGRAFA (Pg. 8)

1.-OBJETIVO:

Esta ha sido la primera prctica de fsica que hemos realizado. Esta prctica estaba compuesta por varios objetivos. El primero era buscar las variables que poda tener un pndulo y ver si alteraban el movimiento de este. Despus debamos hacer una representacin grfica de la longitud del hilo y el tiempo y otra de la longitud del hilo y el tiempo al cuadrado. Finalmente debamos obtener el valor de la gravedad de forma aproximada.

2.-MATERIALES:

Pie, nueces, hilo y pesos para el pndulo de diferentes formas y peso.

3.-PROCEDIMIENTO:

Mi grupo nica mente comprob la variable de la longitud del hilo, debido a que la profesora nos dijo que el resto no afectaban, para aligerar el proceso.Primero buscamos las variables que podan alterar el pndulo, esas variables eran: la masa del peso, la forma, la longitud del hilo, la fuerza del lanzamiento y el ngulo de lanzamiento. Despus preparamos el pndulo y mantuvimos todas las variables constantes menos la longitud del hilo. Una vez que hicimos suficientes medidas, pasamos a hacer las dos grfica: longitud (cm) por tiempo (s) y longitud (cm) por tiempo al cuadrado (s2). Una vez obtenidas ambas grficas, utilizando la segunda grfica y una frmula obtuvimos el valor de g, asumiendo ciertos errores.

4.-DATOS OBTENIDOS, CLCULOS Y REPRESENTACIN GRFICA:

Clculos para obtener el valor de g:

Primero debemos obtener la pendiente de la grfica de longitud del hilo por tiempo al cuadrado.

23,81cm/s2 = 0,24m/s2g= 42p= 9,47m/s2

El valor de la gravedad es 9.808926 m/s.En Madrid el valor de la gravedad es de 9.804486 m/s.

Por lo que nos dio un valor bastante aproximado teniendo en cuenta los errores que hay que asumir en la medida.

Grfica longitud del hilo (cm) por tiempo (s)

Grfica longitud del hilo (cm) por tiempo al cuadrado (s2)

ExperienciaLongitud hilo (cm)Periodo (10 oscilaciones)*Periodo**Periodo al cuadrado***

110020,112,024,04

29519,441,943,78

39019,121,913,66

48518,501,853,42

58018,291,833,35

67517,381,743,02

77016,661,672,78

86516,101,612,59

96015,591,562,43

105514,871,492,21

115014,411,442,08

124513,441,341,81

134012,821,281,64

143511,831,181,40

153011,211,121,26

162510,121,011,02

17209,230,920,85

18157,770,780,60

19106,500,650,42

2096,910,690,35

2175,240,520,27

2254,440,440,20

2333,920,390,15

*El periodo de las oscilaciones ha sido obtenido por una media de tres valores que obtuvimos en cada experiencia.** El periodo corresponde a una sola oscilacin, obtenido el valor dividiendo el periodo de 10 oscilaciones entre 10.***Valor obtenido elevando al cuadrado el periodo.

5.-CONCLUSIN:

Las cuatro variables que tiene un pndulo son: la masa del objeto, la forma del objeto, la longitud del hilo, la fuerza de lanzamiento y el ngulo de lanzamiento.Despus de diversas experiencias observamos que siempre que la fuerza de lanzamiento sea nula, y el ngulo se menor de 45, la nica variable que altera el movimiento del pndulo es la longitud de la cuerda.El valor que se suele dar a g es de 98, pero es un valor promedio, debido a que la Tierra est achatada y hay diferentes altitudes. Sin embargo las diferencias que existen en ese valor son escasas.

6.-PREGUNTAS:

1.-Por qu no es conveniente medir el periodo midiendo el tiempo de una sola oscilacin, en vez de medir el tiempo de 10 oscilaciones?Porque el error en la medicin es mayor, debido a que al empezar a medir con el cronmetro y al terminar son los momentos en los que se comete mayor error, por lo que se cometera un error bastante grande.

2.-Afectara al periodo de un pndulo que su masa variase mientras oscila, como en la experiencia de Foucault?No, porque la masa no afecta el movimiento de un pndulo.

3.-Indica que efectos produciran los siguientes viajes sobre un reloj de pndulo que funcionase correctamente a nuestras latitudes: un viaje al Polo Norte, al Ecuador, una ascensin en globo y un descenso a grandes profundidades.Polo norte: gravedad mayor, debido a que la Tierra esta achatada.Ecuador: gravedad menor, por el mismo motivo que el anterior.Ascensin en globo: gravedad menor, la altitud es mayor.Grandes profundidades: gravedad mayor, la distancia al ncleo es menor.Sin embargo la variaciones son prcticamente insignificantes.

4.-En que factor cambiara el periodo de oscilacin de un pndulo simple si por ejemplo este se llevara:Luna: g= 1,62 m/s2 el pndulo ira ms rpido.Jpiter: g=24,79 m/s2 el pndulo ira ms lento.Marte: g= 3,71 m/s2 el pndulo ira ms rpido.

5.-En que punto de la oscilacin tendr el pndulo:Mayor velocidad y mayor energa cintica: cuando el hilo est totalmente vertical.Mayor energa potencial: en los extremos.

6.-Razona, con ayuda de los siguientes textos sobre estudios gravimtricos, si la correccin lunisolar hubiera afectado la precisin de tus medidas experimentales de g.Las alteraciones que produce en g la correccin lunisolar son mnimos, por lo que no habra afectado a nuestras medidas. Esto podra afectar si buscramos la tercera cifra decimal de g.

7.-Tenemos un reloj de pndulo de metal en verano, adelantar o retrasar la hora?En verano el metal se dilata, por lo que la longitud aumenta. Esto provocar que el pndulo vaya ms lento y se retrasar.

7.-OPININ PERSONAL:Est ha sido la primera prctica de fsica y me ha parecido bastante interesante. Aunque a veces se haca un poco montona debido a la cantidad de medidas que haba que tomar. Tambin en las grficas al no utilizar programas que las hicieran de una forma ms correcta, el error a la hora de obtener la gravedad fue mayor.

8.-AMPLIACIN:

Experiencia de Foucault:Corre el ao 1848. Len Foucault empuja una varilla de metal que haba construido en su torno y observa su oscilacin. Cuando el punto de donde penda la varilla gira 90 grados descubre, atnito, que sta contina oscilando en el mismo sentido, como si su base no hubiera cambiado de posicin.Das despus, el joven y brillante mdico francs repiti la operacin con un pndulo, comprobando cmo segua girando, ignorando la posicin del punto del que penda.Pertinaz, Foucault colg del techo de su estudio un pndulo de dos metros de altura con una bola de hierro que pesaba cinco kilogramos. Y volvi a comprobar que el giro era en el sentido de las agujas del reloj, en contra del sentido comn, puesto que la Tierra gira al revs.Convencido ya de la validez de su descubrimiento, el francs construy un segundo pndulo de 11 metros de longitud en el Observatorio de Pars, donde se pudo ver cmo ste giraba siempre como las agujas del reloj. Video, en el que se puede observar un ejemplo de esta experiencia:http://www.youtube.com/watch?v=8eCC_4-ICFs

9.-BIOGRAFA:

http://www.elmundo.es/ciencia/pendulo/pendulo.htmlGuin 11