Experincia: PNDOL SIMPLE i MOLLA ESTTICA Grup: Data: Professor de Laboratori: Nom i cognoms: Nom i cognoms: Nom i cognoms: Informe TOTAL Previ Laboratori Material 1 Pndol. 1 Suport amb nou i pina amb dos trossets de suro. 1 Balana. 1 Cinta mtrica amb escala de mm. 1 Cronmetre. 1 Molla. 1 Porta-peses. Peses diverses.

Metodologia experimental 1. Mesura de g. Mtode dinmic Com ja hem vist, per petits angles el pndol realitza un moviment harmnic simple amb un perode que sols depn de la seva llargada i de lacceleraci de la gravetat, g. En aquesta prctica mesurarem el perode dun pndol per diferents longituds del fil, amb lobjectiu dacabar calculant lacceleraci de la gravetat g. Varieu la longitud L del fil del pndol des de 50 cm a 110 cm a intervals duns 5 cm. Per a cada longitud separeu la massa un angle de 10 respecte la vertical. Deixeu oscillar lliurement el pndol mesurant el temps en realitzar 10 oscillacions. (Abans de comenar a comptar el temps, deixeu que el pndol s'estabilitzi, realitzant dues o tres oscillacions completes).

1.1- Determineu lerror que feu en mesurar:

a) la longitud del fil: a(L) = 0,510-3m

b) ll temps de 10 oscillacions: a (t)= 0,05 s

1.2- A partir de les dades anteriors, determineu:

a) lerror dun perode de loscillaci: a (T) = a (b f(x)) = 0,051,494= 0,0747

b) lexpressi que ens dna lerror del perode al quadrat: a (T2)= (f(x))n = n f(x)(n-1) f(x) = 2 1,494 0,0747 = 0.223

1.3- Completeu la segent taula:

L (10-2 m)Temps de10 osc. (s)T(s)T2 (S2)

5014.941.4942.232

5514.781.4782.184

6015.841.5842.396

6516.281.6282.65

7016.91.692.856

7517.691.7693.129

8018.231.8233.323

8518.541.8543.437

9019.151.9153.667

9519.691.9693.877

10020.282.0284.113

10520.922.0924.376

11021.282.1284.528

1.4- Representeu grficament T2 en funci de L.

1.5- Trobeu la recta de regressi T2 = a L + b. Determineu el pendent, a, i lordenada a l'origen, b, i afegiu la recta a la grfica anterior. No us oblideu dindicar les unitats de a i b.

a = s2/mb = s2r = no tiene unidades1.6- Comparant l'equaci de la recta trobada experimentalment amb la relaci terica entre T i L, trobeu el valor de l'acceleraci de la gravetat g: T2=42 a= 42/g => g= 42/a g= 42/4.0637= 9.715 s2/m1.7- Per qu lordenada a lorigen de la recta de regressi no s igual a zero? Perqu shan agafat els valors partint des de L = 50 i no desde zero, aix fa que els valors que resten fins a zero venen donats per la recta de regressi que es una aproximaci.1.8- Utilitzant el simulador: http://baldufa.upc.es/baldufa/fislets/g0fj001/g0fj001.htm a) comproveu que el perode dun pndol simple no depn de la massa. b) reproduu alguns dels resultats obtinguts en variar la longitud del pndol. a) Al canviar els valor de la massa el perode no varia, noms varia quan variem la longitud del pndol.b)

2. Constant recuperadora duna molla 2.1- Determineu: a) Lerror que feu amb la balana en mesurar les masses: a (m) = 0.05g = 0.00005kg. b)Lerror que feu amb la cinta mtrica en mesurar longituds: a (y)= 0.05cm = 0.0005m2.2- Colloqueu la molla penjant verticalment del suport en pina i mesureu-ne la longitud natural. y0 = ( 14.2 0.05 ) cm2.3- Agafeu el porta-peses i colloqueu-hi diferents combinacions de peses. Per cadascuna de les combinacions, mesureu la massa, m, del porta-peses amb les peses i la longitud de la molla quan hi pengeu el porta-peses amb les peses. m (10-3 kg)y (10-2 m)Y (10-2 m) = y y0

38.110-328.510-20.143

67.110-338.310-20.241

97.110-349.110-20.349

119.210-356.510-20.423

142.110-364.410-20.502

167.410-372.810-20.586

191.410-38010-20.658

201.410-383.510-20.693

211.410-386.810-20.726

221.410-389.510-20.753

231.410-393.210-20.79

241.410-372.498.110-20.839

2.4- Calculeu lerror de Y: (Y) = = == 0.10042.5- Representeu grficament les parelles de punts experimentals, prenent com a ordenades els valors de Y, i com a abscisses els valors de m.

2.6- Ajusteu una recta de regressi al conjunt de punts (m, Y), Y = a m + b. Determineu el pendent, a, i lordenada a l'origen, b, i afegiu la recta a la grfica anterior. No us oblideu dindicar les unitats de a i b.

a = m/kgb = m2.7- Determineu el coeficient de correlaci , r. R = 0,9994 = rr = = 0.99972.8- Calculeu el valor de la constant recuperadora de la molla, k, prenent com a valor de la gravetat g = 9.8062 m/s que podem suposar afectat d'un error menyspreable. k = = 9.81/3.3523= 2.926 2.9- Calculeu novament el valor de la constant recuperadora de la molla prenent com a valor de la gravetat el determinat a l'apartat del pndol simple. k = = 9.715/3.3523 =2.898

1