UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR

ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA.

FÍSICA II

PRÁCTICA

1. PENDULO SIMPLE

OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE: DETERMINAR LA RELACIÓN ENTRE VELOCIDAD ANGULAR Y LONGITUD DEL PÉNDULO. CALCULAR EL PERIODO DE OSCILACIÓN RELACIONADO CON LA LONGITUD DEL PÉNDULO

SIMPLE.

1.1 MARCO TEÓRICO.Un péndulo simple consiste de una masa puntual m (casi siempre esférica para minimizar las pérdidas de amplitud causadas por la fricción con el aire) suspendida por el extremo inferior de una cuerda de longitud fija. Cuando la masa se retira de su posición de equilibrio y se deja bajo la acción del campo gravitacional terrestre, ella inicia oscilaciones alrededor de su punto de equilibrio, punto que corresponde con la posición de energía potencial mínima.

Para construir el modelo simplificado del sistema suponemos que las únicas fuerzas que actúan sobre el cuerpo de masa m son el peso y la tensión en la cuerda, es decir, ignoramos la fricción y la

reacción de posibles ondas de presión emitidas al aire circundante. También a medida que el péndulo oscila, la fuerza ejercida por la masa en el extremo inferior cambia, suponemos entonces que todos los puntos de la cuerda se “enteran” simultáneamente del cambio, aunque nosotros sabemos que cualquier perturbación requiere un tiempo finito para propagarse de un punto a otro. Entonces al comparar datos experimentales con predicciones teóricas es necesario tener presente que nuestro modelo es simplificado y por tanto limitado.

1.2 MATERIALES Y EQUIPOS.

Cuerda de Nylon.

1 Masas esféricas.

Cinta métrica o regla graduada

Cronometro

1 transportador

Una base universal

Una varilla de 60 cm

Una varilla de 25 cm

2 nuez dobles

1.3 DIAGRAMA

1.4 PARTE EXPERIMENTAL.PROCEDIMIENTO 1.

1. Coloque el dispositivo de Péndulo Simple, según como se ve en el diagrama.2. Pesa la masa en la balanza granataria y corta un cordel de longitud 25cm.

m: .

3. Colócala a 10° con respecto a la vertical y suéltalo.

ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA – FÍSICA II / PENDULO SIMPLE 2

4. Observa la velocidad angular y calcula el tiempo en que realiza dicho periodo.

t: .

PROCEDIMIENTO 2

1. En el mismo dispositivo coloca un cordel de 50cm de longitud con la misma masa del ejercicio anterior, colócala a 10° con respecto a la vertical.

2. Determina, la velocidad angular, el tiempo y la frecuencia en que realiza la oscilación.

Velocidad angular. Tiempo Frecuencia

3. Compara ambos resultados.

1.5 PROCEDIMIENTO DE MÉTODO CIENTÍFICO.

1.5.1 HIPÓTESIS1. Comprueba que la velocidad de un oscilador en un tiempo t = 0 corresponde a su máxima

aceleración.2. Demuestre que en la posición de referencia su velocidad es máxima.3. Determine que la velocidad es cero cuando su aceleración es máxima.

1.5.2 FORMULACIÓN MATEMÁTICA.

T=2π √ Lg ω=√ gL1.5.3 GRAFICOHIPÓTESIS 1:

ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA – FÍSICA II / PENDULO SIMPLE 3

Observar Analizar Formular hipótesis comprobar Sacar

conclusiones.

HIPÓTESIS 2:

HIPÓTESIS 3:

ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA – FÍSICA II / PENDULO SIMPLE 4

1.5.4 COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS.HIPÓTESIS 1:

HIPÓTESIS 2:

HIPÓTESIS 3:

ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA – FÍSICA II / PENDULO SIMPLE 5

1.5.5 CONCLUSIONES.HIPÓTESIS 1: .

HIPÓTESIS 2: .

HIPÓTESIS 3: .

ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA – FÍSICA II / PENDULO SIMPLE 6