INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESIME CULHUACAN

Carrera: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica Asignatura: Ondas Mecánicas

Semestre Tercero

Profesor: Sergio Iván Pérez Teniers

Practica 3

Péndulo Simple

Objetivo

Determinar la constante de la gravedad g y la parte II corresponde a la determinación de la constante k

Material

Figura 1 y 2 Lista del material

Para realizar la práctica necesitamos (Figura 1 y 2):

Position No. Material1 Soporte variable2 Barillas , 3 Soporte 24 Soporte para Pesas , 10 g5 Pesas de 10 g5 Pesas de 50 g6 Resorte de 3 N/m7 Resorte de 20 N/m

8 Tubo9 Flexometro , l = 2 m10 Cronometro digital11 Sensor12 Pendulo

FUNDAMENTO

Se denomina péndulo simple (o péndulo matemático) a un punto material suspendido de un hilo inextensible y sin peso, que puede oscilar en torno a una posición de equilibrio. La distancia del punto pesado al punto de suspensión se denomina longitud del péndulo simple. Nótese que un péndulo matemático no tiene existencia real, ya que los puntos materiales y los hilos sin masa son entes abstractos. En la práctica se considera un péndulo simple un cuerpo de reducidas dimensiones suspendido de un hilo inextensible y de masa despreciable comparada con la del cuerpo. En el laboratorio emplearemos como péndulo simple un sólido metálico colgado de un fino hilo de cobre. El péndulo matemático describe un movimiento armónico simple en torno a su posición de equilibrio, y su periodo de oscilación alrededor de dicha posición está dada por laecuación siguiente:

T=2π √ Lg

donde L representa la longitud medida desde el punto de suspensión hasta la masapuntual y g es la aceleración de la gravedad en el lugar donde se ha instalado elpéndulo.

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALSeleccionar un péndulo y medir el periodo de oscilación siguiendo las reglas siguientes: * Separar el péndulo de la posición vertical un ángulo pequeño (menor de 10º) y dejarlo oscilar libremente, teniendo cuidado de verificar que la oscilación se produce en un plano vertical.

2. TRATAMIENTO DE DATOS

Medir el periodo con 5 diferentes alturas diferentes y proceder a llenar la Tabla1

Medida Altura Periodo g= 4π 2L

T 2

12345

g=

3. Aplicar el método de mínimos cuadrados para calcular la contante g

Donde se va compara la ecuación de la recta

y=mx+b

T 2=4 π2

gL

Donde

Y= T2

m=4 π2

g

x=L

Tabla 2

Xi (L ) Yi (T2) xiyi Xi2 Y nueva

m=n∑ xiyi−∑ xi∑ yi

n∑ xi2−(∑ xi )2

= – l

b=∑ xi2∑ yi−∑ xi∑ xiyi

n∑ xi2−(∑ xi )2

4. Realizar las graficas de T 2 y de la nueva Y