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PRÁCTICA 2. ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL PÉNDULO. MEDIDA DE LA

ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD.

ÍNDICE

1. Comprobación del isocronismo del péndulo.
2. Medida del periodo en función de la longitud (a masa constante). OBJETIVOS  Analizar experimentalmente las características del movimiento del péndulo simple.  Determinar la aceleración de la gravedad en el lugar de operación.  Comprobar la equivalencia entre la masa inerte y la masa gravitatoria. MATERIAL  Soporte para el péndulo con limbo graduado.  Esfera metálica con tornillo.  Hilo para coger la esfera.  Cinta métrica.  Cronómetro. FUNDAMENTO TEÓRICO El péndulo simple es una masa m, suspendida de hilo indeformable de longitud l y masa despreciable. El otro extremo del hilo está sujeto a un punto fijo O. El péndulo puede oscilar en un plano fijo, cuando separamos la masa de la posición de equilibrio y la soltamos. El péndulo simple puede considerarse como un sólido rígido en rotación, alrededor de un eje horizontal que pasa por O. 1. COMPROBACIÓN DEL ISOCRONISMO DEL PÉNDULO -Para pequeñas amplitudes, el periodo del péndulo no depende de ellas. Esto se conoce como isocronismo del péndulo, lo comprobaremos de la siguiente manera:  Fijaremos la longitud del péndulo al valor de 1 metro aprox. Tomamos, en posición vertical, la longitud l(1) desde el punto de suspensión al punto superior de la esfera y l(2) desde el punto de suspensión al punto más bajo de la esfera, se tomará como longitud del péndulo: LONGITUD= (L1+L2)/ En nuestro caso L1=57,5 cm y L2=60 cm.  Separaremos ahora la esfera a 10 grados de la posición inicial y la soltaremos de forma que oscile en un plano vertical fijo.  Mediremos el tiempo empleado en realizar 10 oscilaciones y calcularemos el periodo que se define como T=t/n siendo t el tiempo y n el número de oscilaciones, en nuestro caso 10.  Repetiremos estas operaciones para amplitudes sucesivamente crecientes de 10 ° en 10 ° hasta llegar a 50 °. Ángulo(°) 1º 2º 3º D(t máx-t T%=(D/m)*100 T=t/n ±

0.28 0.34 0.46 0.53 0. 0

1

2

3

f(x) = 0.43 x + 0. R² = 0. L(m) T²(1/s)  Del valor de la pendiente deduzca el valor de g y su cota de error, en las unidades adecuadas. g=4π²/m g=4π²/0. g=91.81±0.  Calcule g por el siguiente procedimiento. Fije la longitud del péndulo en aproximadamente un metro y mídala con exactitud. Deje oscilar el péndulo y determine su periodo. Mida al menos tres veces, este periodo, y mediante la dispersión en las medidas que debe efectuar. Obténga el valor de T y su error. Con el valor de T despeje g y calcule su error.

3.96±0.01=4π²*1/ Lmáx(cm) Lmin(cm) L(m) T(1/s) T²(1/s) l 1 26,5 28,5 0,28 1,06 1, l 2 33 35 0,34 1,17 1, l 3 45 47 0,46 1,36 1, l 4 52 54 0,53 1,46 2, l 5 71 73 0,72 1,7 2,

g=(4π²)/(3.96±0.01)