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ONDAS MECANICAS ONDAS MECANICAS
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Instituto Politécnico Nacional
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE
INGENIERÍA EN COMUNICACIÓN Y ELECTRONICA
LABORATORIO DE ONDAS MECANICAS
EQUIPO Nª 2 GRUPO: 3CV
INTEGRANTES:
AGUILAR GOMEZ DAVID.
ALVAREZ AVILA ANGEL DIMACH.
BRAVO ROJAS RAFAEL.
MARTINEZ LOPEZ LUIS ANGEL.
MARTIENEZ RAMIREZ JULIAN.
OLVERA REYES KEVIN RICARDO.
RUIZ MIRANDA JUAN DANIEL.
PROFESOR:
HERNANDEZ LEON TIBURCIO
ESIME ZACATENCO
ONDAS MECANICAS
PARACTICA 2
Péndulo simple.
Fecha de realización
6/03/
OBJETIVOS.
Determinar cómo influyen en el periodo de oscilación de un péndulo simple
a) La amplitud de oscilación
ESIME ZACATENCO
La longitud
L
debe medirse desde el punto fijo del péndulo
al centro de la esfera figura siguiente.
Separamos el péndulo de su posición de equilibrio en Angulo pequeño ( θ = 2 ° ) y
cuidamos que solo oscilara en un solo plano.
Permitimos que el péndulo oscilara 1 a 2 veces y luego utilizamos el cronometro para
medir el tiempo ( t ) de 10 oscilaciones ( n = 10 ).
Repitamos la operación por dos ocasiones mas, determinamos el promedio del tiempo
medido.
Calculamos el periodo (Tiempo de una oscilación) dividiendo el tiempo ( t ) medio entre
el número de oscilaciones
T =
t
n
Registramos el resultado en la tabla 1.
Repetimos lo anterior, pero ahora para los otros ángulos que están indicados en la
tabla 1.
Tabla 1
Amplitudes pequeñas Amplitudes grandes
t [ s ]
0
2
6
4
1
9
11.37 12.
6
5
T [ s ] 1.24 1.
6
4
1
9
7
7
1.21 1.
Discusión
- ¿El periodo T se mantiene constante para todos los ángulos?; No.
ESIME ZACATENCO
- De ser negativa su respuesta ¿en qué amplitudes se
mantiene constante y en qué momento deja de
serlo?; En las amplitudes pequeñas muestra una
diferencia mínima entre los periodos, eso las acerca a ser una
constante dado que la diferencia entre los grados es mínima, pero en las
amplitudes grandes tienen saltos notables de tiempo.
Conclusión
De acuerdo a los resultados de la tabla 1 diga si influye θ en el periodo del péndulo:
- Para amplitudes pequeñas; afecta de manera mínima ya que la diferencia de θ
es la mínima.
- Para amplitudes grandes; Afecta de manera considerable ya que entre sea
mayor el Angulo mayor es el recorrido de la partícula.
Experimento 2 Influencia de la masa
Para determinar si la masa influye o no en el periodo del péndulo mantendremos
constante
a) La longitud del péndulo (L=lm)
b) La amplitud de oscilación (θ=2°))
Procedimiento utilizando el dispositivo de la figura 4 y con la esfera que ya está
colocada en el péndulo
verifique cuidadosamente que L=1m (cualquier pequeña variación en la
longitud del péndulo influye negativamente en este experimento)
Para amplitudes grandes
Haga oscilar el péndulo un Angulo de 2°) y mida el tiempo de 10 oscilaciones
(t). repita la operación dos ocasiones más para confirmar su medición y anote
su resultado en la tabla 2
Calcule el periodo T=
t
n
Determine St=rango mínimo del cronometro (s) u calcule ST=
St
n
Registrarlos en la tabla 2
Ahora cambie la esfera pesada por la esfera ligeramente y realice los pasos
anteriores para completar la tabla 2
Esfera t(s)
T=
t
n
[s]
St [s]
ST=
St
n
[s]
No 1 (pesada) 10.535 1.0535 0.13 s 0.013 s
No 2 (ligera) 17.38 1.738 0.16 s 0.016 s
ESIME ZACATENCO
h= es la altura que se forma en el triángulo de nuestra gráfica.
b= la base del triángulo de nuestra gráfica.
m=
2 cm
7.5 cm
0.266 cm
Para obtener “A” tenemos que realizar la siguiente operación:
A=
Y 2 − Y 1
X 2 − X 1
0.16 cm
TABLA IV
Para el desarrollo de la tabla 4 que incluía el cálculo de la aceleración de la gravedad
fue necesario tomar en cuenta los resultados del periodo y la longitu de la tabla 3.
Además de usarse la ecuación de interdependencia L = A T
n
y la ecuación del periodo
con respecto a la longitud y la gravedad T = 2 π
√
L
g
se determinó la formula L = A T
2
y
despejando
A =
L
T
2
para después poder sacar la dispersión promedio “
△ A
i
A − A
i
∨[
m
s
2
]
” que es igual a “
Δ g
g
Δ A
A
T
i
2
[ s
2
]
A
i
L
i
T
i
2 [
m
s
2 ]
△ A
i
A − A
i
∨[
m
s
2
]
A =
A
i
N
Δ A =
Δ A
i
N
De esta manera despejando Δ g =
Δ A
A
X g y sutituyendo los valores obtenidos en la
tabla cuatro se llega al resultado
Δ g =
X 9.81=0.
Para conocer la precisión con la cual realizamos el experimento, utilizamos:
ESIME ZACATENCO
Precisión =
A
A
× 100 ( %)
Precisión =
× 100 ( %)
Precisión =6.
Resultados
El valor de la aceleración de la gravedad (g*) en el lugar donde se realizó la medición:
g ∗¿ g ± Δ g =9.
m
s
2
g ∗¿ 9.
m
s
2
g ∗¿ g ± Δ g =9.
m
s
2
g ∗¿ 9.
m
s
2
El resultado obtenido difiere por cuatro unidades ya que en la Ciudad de México la
gravedad está dada por 9.78m/s
2
, esto puede derivar por el material que se utilizó, en
este caso un listón, pudiendo afectar en las mediciones al ser más grueso que un hilo
corriente.
El valor de la aceleración de la gravedad (g*) en el lugar donde se realizó la medición
es:
g *=9.75±0.
Diga cuál es si conclusión del resultado obtenido tomando en cuenta que el valor de la
gravedad en la ciudad de México es de 9.
Con los experimentos de ambos péndulos logramos obtener el valor de la gravedad
de 9.75 algo que está muy cerca al valor de la ciudad de México, debido a algunos
factores con el péndulo este se vio afectado en el momento de tomar valores reales
pero con resultados casi similares
CUESTIONARIO
ESIME ZACATENCO
L =
g
T
2
π
2
remplazando valores:
L =
2
π
2
L =
2
L =55.9102 m
6.- en la figura identifique los siguientes parámetros del péndulo simple
el punto de la velocidad máxima
La posición de equilibrio
El punto de aceleración nula
El punto de velocidad nula
El punto de aceleración máxima
CONCLUSIÓN
Después de haber realizado las mediciones y cálculos respectivos con respecto al
péndulo simple y su relación con la longitud, ángulo y masa se ha llegado a las
siguientes conclusiones:
El período de un péndulo sólo depende de la longitud de la cuerda y el valor de
la gravedad (la gravedad varia en los planetas y satélites naturales).
Debido a que el período es independiente de la masa, podemos decir entonces
que todos los péndulos simples de igual longitud en el mismo sitio oscilan con
períodos iguales.
A mayor longitud de cuerda mayor período.
Punto de
equilibrio
Aceleración nula
Aceleración máxima,
velocidad nula
Aceleración máxima,
velocidad nula
Velocidad
máxima
ESIME ZACATENCO
CONCLUSIÓN
Pude concluir que la masa en un péndulo influye mucho en su periodo ya que entre
mayor sea la masa es menor el tiempo de un periodo esto solo aplica en ángulos
pequeños ya que en ángulos mayores tenemos la condición del aire que hace
disminuir su velocidad por chocar con el péndulo generando cambios importantes que
en ángulos pequeños no son muy apreciables
Aguilar Gómez David
Con esta práctica observamos los movimientos de los péndulos simples, cuantas
oscilaciones hay en un ángulo pequeño y cuantas, en un ángulo mayor, así como su
periodo este movimiento se llama Movimiento Armónico y es un vaivén, estos
movimientos varían dependiendo del objeto que se encuentre colgado del péndulo,
una masa pesada o una ligera, con esto observamos los diferentes factores que
influyen en el movimiento del péndulo y con esta variedad de peso, observamos con
influye la gravedad.
Álvarez Ávila Ángel Dimach
Esta práctica, fue sencilla de realizar, pero las mediciones realizadas no fueron
buenas del todo, los materiales que empleamos no eran los más óptimos para
realizarla, pero pudimos observar cómo es que se comporta el péndulo simple, a mi
parecer, este fenómeno física nos muestra varios conceptos de todo lo que ya hemos
aprendido en nuestros cursos de física, porque, con el péndulo podemos observar
cómo influye la masa del objeto, la gravedad, la velocidad que adquiere y que poco a
poco va perdiendo, el tiempo que tarda en oscilar, a grandes rasgos es lo que
observamos en un fenómeno que llegamos a considerar muy simple a primera
instancia.
Bravo Rojas Rafael.
Al término de la práctica, logramos observar las características que debe tener un
movimiento acelerado simple, con el práctico ejemplo del péndulo. De igual manera,
con ayuda del péndulo formado, las mediciones y finalmente los cálculos, obtener un
valor más acertado de la aceleración por efecto de la gravedad en la zona en la que
nos encontramos, comparando la teórica con la obtenida que es menor a la que se
utiliza usualmente en la resolución de problemas.
Martínez López Luis Ángel
