Laboratorio Fisica III, Informe No 1, Febrero de 2013. Universidad Tecnológica de Pereira 1

PENDULO FISICO

RESUMENUn pendulo fısico es un cuerpo rigido que puede girar libremente alrededor de un eje horizontal fijo, que no pasa por su centro de masa; cuando el cuerpo se separa de la posicion de equilibrio y se suelta, presentara un movimiento oscilatorio. ABSTRACT

A physical pendulum is a rigid body can rotate about a fixed horizontal axis that passes through its center of mass, when the body is separated from the equilibrium position and released in an oscillatory motion.

PALABRAS CLAVES: Oscilacion, Periodo, Centro de Gravedad.

JORGE LUIS GAVIRIA VARGASEstudiante de Ingeniería ElectricaUniversidad Tecnológica de Pereirajorgeluisgaviria@hotmail.com

ALEJANDRO ZAPATAalejozapata2207@hotmail.comUniversidad Tecnológica de Pereirayury623@hotmail.com

1. OBJETIVOS

Estudiar el comportamiento del Pendulo Fisico.

Determinar la aceleracion de la gravedad.

2. ANÁLISIS

Familizarizacio y uso del equipo.

Para la practica se utiliza un pendulo fisico conformado por una varilla metalica en forma cilındrica delgada que posee una serie de marcas dispuestas cada cinco centımetros aproximadamente entre sus centros, con un sistema de suspension adecuado para que la varilla pueda oscilar libremente alrededor de un eje horizontal.

Procedimiento.

Se mide el largo de la varilla y se determina el centro de masa, de la varilla y se elije un extremo de la misma diviendo en la cantidad de marcas para determinar la cantidad de datos a tomar del equipo.

Se mide la longitud h, es decir desde el centro de masa al eje de suspension que se determino anteriormente

Se sugeta la varilla del pendulo en la primera marca mas cercana al extremo elegido y se verifica que oscila libremente en un plano.

Se toman 10 medidas directas al periodo con un cronometro UTP utilizando la misma amplitud de oscilaciones y de esta manera se determina el periodo promedio para la altura h seleccionada.

Se repite el procedimiento anterior desde el extremo a 50 cm disminuyendo cada 5 cm para cada una de las marcas hasta llegar al Centro de Masa.

Se invierte la varilla y nos devolvemos desde el centro de masa hasta el otro extremo de la varilla realizando 10 mediciones por cada marca.

Luego se retira del pendulo el soporte y con una cinta metrica se mide las distancias faltantes h1, h2, A, D, l, S1 y S2, para cada uno de los puntos de suspension desde uno de los extremos de la varilla; se anotan estos datos con sus correspondientes periodos.

Por ultimo se mide la masa (en peso) de la varilla con fines de la elaboracioon del presente informe.

3. DATOS EXPERIMENTALES

Se obtienen los siguientes datos:

Centro de masa (CM): 50 cm

Masa de la varilla: 943 gr

Con los datos tomados se grafica en “.xls” microsoft excel el valor medio de cada grupo de los periodos T en segundos (s) medidos en funcion de la distancia en centimentros (cm) al centro de masa h y se toma el origen de coordenadas como el centro de masa.

H (cm.) t (s)

0 0

5 53,64

10 38,82

INGENIERO JULIAN FELIPE VILLADA CASTILLO

Laboratorio de Física III, Informe No 6, Marzo de 2009. Universidad Tecnológica de Pereira

15 32,62

20 31,04

25 28,98

30 30,00

35 29,00

40 29,70

45 28,30

PENDULO FISICO

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50

DISTANCIA AL CENTRO DE MASA (cm)

PE

RIO

DO

T (

s)

A partir del grafico obtenido: ¿Se presenta algun tipo de simetria con relacion a alguna linea?.

¿ Cual es el periodo del pendulo cuando h = 0?. Explique su significado. Obtenga de su grafico el perıodo mınimo con el cual este pendulo puede vibrar. De la masa del pendulo y su radio de giro K0 determinado de la grafica, encuentre I0 el momento de inercia rotacional alrededor del C.M. Trace una recta paralela al eje horizontal de su grafico para un periodo mayor al minimo T0. Halle las parejas de cortes (h1,h2) y (h1,h2). Del correspondiente perıodo T determinado por esta recta y la longitud L correspondiente al pendulo simple equivalente dado por L = h1 +h2 y tambien por L = h1 +h2, calcule el valor de la gravedad, por medio de la ecuacio Dn (1.7). Comparelo con su valor aceptado para Pereira y calcule el error porcentual.

A partir de la escala con la cual trazo su grafico, determine un valor aproximado para la incertidumbre de su medida para la gravedad.

6. CONCLUSIONES

Después de realizar la práctica se observa que el comportamiento del ángulo de reflexión con respecto del incidente es muy similar, considerando la existencia de algún tipo de pérdida presente en el medio.

Se evidenció la diferencia de las velocidades de propagación de la luz en medio del acrílico macizo y la cubeta con agua.

El ángulo crítico ocurre cuando n1 es mayor que n2, y cuando el ángulo de refracción es igual a 90º

La variación porcentual del índice de refracción se debe al error que existe al tomar los valores experimentales.

Se considera la realización de esta práctica importante, ya que nos permitió, verificar por experiencia propia, lo aprendido en teoría.

7. BIBLIOGRAFÍA

[1]. SERWAY. Raymon, Física. 4ta edición. Mc Graw Hill.

[2]. Apuntes de clases.

[3]. Guías de laboratorio de física III.

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[7]. http://acacia.pntic.mec.es/jruiz27/elementos.htm

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