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RESUMEN
A lo largo de este laboratorio se desarrollan los conceptos básicos, que nos llevan a analizar el comportamiento del péndulo simple como lo es la frecuencia, el periodo, el tiempo, la altura y la gravedad, con el objetivo de así poder identificar el comportamiento del péndulo y por medio de ello encontrar la gravedad experimental, analizando gráficamente los resultados. Para esto se realizaron montajes en los cuales se cambió la longitud de la cuerda, y así se observa el número de oscilaciones relacionado con el tiempo de duración de acuerdo a estas longitudes y a la magnitud del ángulo que interviene en este movimiento, para el final, todos los resultados obtenidos durante el experimento, se reemplazan en las ecuaciones mencionadas
ABSTRACT
Throughout this laboratory the basic concepts are developed, which lead us to analyze the behavior of the simple pendulum such as frequency, period, time, height and severity, with the aim of being able to identify the behavior of the pendulum and through it find the experimental gravity, graphically analyzing the results. For this, mounts were made in which the length of the rope was changed, and thus the number of oscillations related to the duration time according to these lengths and the magnitude of the angle involved in this movement is observed, for the end, all the results obtained during the experiment are replaced in the aforementioned equations
INTRODUCCION
La fuerza de gravedad, descrita formalmente por Isaac Newton durante la segunda mitad del siglo XVII, es un fenómeno por el cual todos los objetos con una masa determinada se atraen entre ellos. Esta atracción depende de las masas de los objetos en cuestión; mientras más masa, mayor será la fuerza de atracción. Según resultados de experimentos de Galileo, todos los cuerpos sobre la superficie de la tierra caen con la misma aceleración independientemente de sus masas. Esto complementándolo con la segunda ley de Newton (la fuerza que atrae a los objetos es proporcional a sus masa), lleva a concluir que es la fuerza de gravedad la que actúa sobre los cuerpos en caída libre y la aceleración del movimiento es la aceleración de la gravedad.
El péndulo simple es un ente matemático sin representación física posible. No obstante, una aproximación aceptable consiste en una masa suspendida de un hilo inextensible y peso despreciable. Cuando la masa se deja en libertad desde cierto ángulo inicial respecto a la vertical, comienza a oscilar a un lado y otro periódicamente. Cuando el ángulo de desviación máximo respecto de la vertical es pequeño el péndulo oscila con movimiento armónico simple alrededor del punto de equilibrio. En esta situación el periodo resulta ser independiente del ángulo inicial, es decir, el ángulo donde se libera el péndulo, y depende únicamente de la longitud del péndulo y de la aceleración de la gravedad. Debido a la relación entre el periodo T y la aceleración de la gravedad g el péndulo simple es un dispositivo preciso y adecuado para medir la aceleración de la gravedad, puesto que la longitud y el período pueden medirse fácilmente.
Es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa m que está suspendida de un punto fijo o mediante un hilo inextensible y sin peso. Naturalmente es imposible la realización práctica de un péndulo simple, pero si es accesible a la teoría. Se denomina así en contraposición a los péndulos reales, compuestos o físicos, únicos que pueden construirse.
El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una circunferencia de radio l. Las fuerzas que actúan sobre la partícula (m) son dos el peso (mg) y la tensión (T) el hilo o cuerda, el ángulo está representado como (ϴ). Como pauta importante a tener en cuenta a la hora de analizar el comportamiento del péndulo simple es que este es un caso de movimiento periódico el cual presenta un periodo y una frecuencia angular.
El periodo de una oscilación (T) es el número de variaciones necesarias para que dicha oscilación vuelva a ser representada por cualquiera de los valores anteriores
OBJETIVO GENERAL
- Calcular el valor teórico y experimental de la gravedad en la ciudad de Tunja, analizando tres diferentes resultados.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
- Experimentar en un laboratorio como varia el movimiento del péndulo simple variando algunos valores como longitud de cuerda y ángulo.
- Visualizar los fenómenos físicos que intervienen en el movimiento de un péndulo simple
- Identificar la razón por la cual se encuentran grandes variaciones en los resultados de gravedad experimental.
MARCO TEORICO
Cuando hacemos oscilar la masa de un péndulo simple, desplazándola de modo que el hilo forme un ángulo muy pequeño con la vertical, describe aproximadamente un movimiento armónico simple. En efecto al soltar la masa en reposo desde la posición A, la fuerza que actuará sobre ella será la componente tangencial del peso (Figura 1)
