Objetivos

1. Medir la aceleración de la gravedad en UNITEC

2. Analizar la relación período-longitud en un péndulo

Precauciones Experimentales

1. Intentar tomar las medidas con la mayor exactitud posible.

2. Tener cuidado de no dañar ni maltratar los materiales del laboratorio.

3. Mantener sincronización en equipo al momento de tomar medidas con el cronometro.

4. Asesorarse con el instructor antes de realizar cualquier actividad con el material.

Reporte de DatosPrecisión de los instrumentos de medida

Error de la Balanza: 0.1 g

Error del Cronometro: 0.01 seg

Error del Metro: 0.1 cm

Datos del Péndulo Grande

Tiempos en 50 oscilacionesMedida Desviación170.10 0170.13 0.03169.99 0.11170.06 0.04

Promedio: 170.10 Desviación Total: 0.06

Longitud de la Cuerda: 277.1 ± 0.2 cm

Masa de la Bola: 791.2 ± 0.2 g

Masa de la Cuerda: 2.5 ± 0.2 g

Datos del Péndulo Pequeño

Longitud del Péndulo Tiempo en 25 oscilaciones28.3cm 29.91sec43.7cm 33.96sec69.8 cm 43.60sec118.4cm 55.00sec146.3cm 61.44sec280.4cm 81.15sec

Cálculos

ResultadosResultados del Péndulo Grande

Periodo:

Gravedad Teórica:

Gravedad Experimental:

Corrección del Seno:

Corrección de la Masa:

Gravedad con Correcciones:

Resultados Péndulo Pequeño

Curva del Periodo Como Función de la Longitud

Fórmula Utilizada:

Regresión Lineal T² vs. L

Fórmula Utilizada: =gL

Pendiente:

5.88879824m/s²

Resolución de Cuestiones1. ¿Realmente es irrelevante o no, desde el punto de vista de validez de datos

experimentales, incluir las correcciones debidas a seno y masa? Explique con claridad y brevedad en qué apoya sus argumentos.

2. Con base en sus resultados experimentales y las fórmulas que se dan a continuación:

a. calcule el valor del coeficiente que se debería asignar en la fórmula de momento de inercia de la bola esférica usada en la experiencia,

b. compárelo con el correspondiente teórico, consultado en una tabla, yc. explique con brevedad posibles causas de las diferencias encontradas y

aceptabilidad o no del resultado dado por usted.

3. Teniendo en cuenta que, como se sabe, la amplitud del péndulo no es constante sino que realmente va decreciendo con el tiempo, ¿por qué es preferible una bola pesada y no una ligera para el péndulo de la primera parte de esta experiencia? (Se recomienda aquí analizar la forma funcional de las soluciones de movimiento armónico amortiguado)

4. Quizá le han comentado que antes de que se comenzase a usar el péndulo en esta experiencia, estuvo colgado dos días. ¿Puede explicar qué motivos hubo para esta precaución?

5. Explique por qué la aceleración de la gravedad depende de la altura y de la latitud. Obtenga a partir de la expresión general para ‘g’, mediante aproximación binomial, la fórmula (4) que da la variación de ésta con la altura. (Se sugiere leer sobre el tema Gravitación).

6. Si un péndulo con las características del usado inicialmente (y mejor si aun fuera más largo y la bola colgante aún más pesada) se deja oscilar, conforme pasa el tiempo a la vez que oscila va rotando su plano de oscilación. Unas dos horas después de comenzado el movimiento, este fenómeno muy notorio. Explique su causa (Se sugiere investigar sobre el péndulo de Foucault)