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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA Escuela Profesional de Ingeniería Química DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FÍSICA LABORATORIO DE FÍSICA II Práctica Nº 4 PÉNDULO SIMPLE Horario: jueves de 2:00pm - 3:30pm Fecha de realización: 23 de junio Fecha de entrega: 30 de junio Integrantes: Comun Condori, Silvia Alessandra Cuba Albiño, Misskind Emily Pilco Pazos, Sebastian Enrique Rivas Castillo, Lyddia Daniela Vidaurre Apaza, Ronald Joel Docente: Pablo Ciro Alarcon Velazco Ciudad universitaria, Junio 2022
ÍNDICE
**1. Resumen 1
- Equipos y Materiales 1
- Procedimiento y Montaje 1
- Observaciones y mediciones con el simulador PHET 2
- Evaluación 3
- Conclusiones 6
- Recomendaciones 7
- Bibliografía 7** Índice de Figuras Figura 1. Longitud del péndulo vs Periodo Figura 2. L vs 𝑇 2
de 10 en 10 hasta 100 cm. El periodo T se determina por medio de un cronómetro; para el efecto se mide la duración (s) de 10 oscilaciones completas (para cada una de las longitudes consideradas), cuidando que la amplitud del movimiento no sobrepase de 15°. Es conveniente realizar varias mediciones y promediar los resultados. b) Toma péndulos con la misma longitud, pero de diferente masa. Mide el periodo de cada uno ¿Depende el periodo del péndulo de la masa que oscila? No, por más que varié la masa, el periodo permanece constante siempre y cuando la longitud del péndulo permanece constante. c) Toma péndulos con la misma masa, pero de diferente longitud. Mide el periodo de cada uno. ¿Depende el periodo del péndulo de la longitud? Sí, cuando la longitud del péndulo varía, también el periodo variará, esto quiere decir que el periodo depende de la longitud del péndulo.
4. Observaciones y mediciones con el simulador PHET a) Análisis de la variación de la amplitud Longitud del péndulo: 50 cm Masa del péndulo: 100 gr Amplitud del movimiento 5 cm 10 cm 15 cm 20 cm Tiempo para 10 oscilaciones 12,81 12,73 12,81 12, Duración de la oscilación 1,281 1,273 1,281 1, b) Análisis de la variación de la masa Amplitud: 15 ° Longitud péndulo: 40 cm Masa del péndulo 200 g 250 g 350 g 500 g Tiempo para 10 oscilaciones 11,47 11,45 11,45 11, Duración de la oscilación 1,147 1,145 1,145 1,
c) Análisis de la variación de longitud Masa de péndulo: 250 g Amplitud: 15° Longitud del péndulo L (cm) Tiempo en 10 oscilaciones t (s) Periodo T (s) 1 35 10,80 1, 2 40 11,40 1, 3 45 12,15 1, 4 50 12,86 1, 5 55 13,49 1,
5. Evaluación Periodo del péndulo (T) Análisis y formula. 1. A escalas convenientes de la hoja milimetrada, ordenadas L y abscisas T, utilizando los datos de la tabla 3 dibuja la gráfica: ● T= f (L) (el periodo T en función de la longitud L péndulo) 𝐿 = 73 * 𝑇 − 43, 6 ⇒ 𝑇 = 𝑓(𝐿) = 𝐿 + 43, 73 Figura 1. Longitud del péndulo vs Periodo
● Para 40 cm: 𝑇 = 2(3, 14) 40 𝑐𝑚 981 𝑐𝑚 𝑠^2
2 = 1. 608 ● Para 45 cm: 𝑇 = 2(3, 14) 45 𝑐𝑚 981 𝑐𝑚 𝑠^2
2 = 1, 809 ● Para 50 cm: 𝑇 = 2(3, 14) 50 𝑐𝑚 981 𝑐𝑚𝑠 2
2 = 2, 011 ● Para 55 cm: 𝑇 = 2(3, 14) 55 𝑐𝑚 981 𝑐𝑚𝑠 2
2 = 2, 211
- Representa en una tabla los valores encontrados 1 2 3 4 5 L (cm) 35 40 45 50 55 (s)
Porcentajes de error: %𝐸 = 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜^ 𝑥 100% Caso 1: 1,407 − 1, 1,407 𝑥100%^ =^ 17, 13 %
Caso 2 1,608 − 1, 1,608 𝑥100%^ = 19, 15 % Caso 3 1,809 − 1, 1,809 𝑥100%^ = 18, 4 % Caso 4 2,011 − 1, 2,011 𝑥100%^ = 17, 75 % Caso 5 2,211 − 1, 2,211 𝑥100%^ = 17, 68 % ¿Concuerdan significativamente estos resultados con los obtenidos experimentalmente? En realidad hay un porcentaje de error del 18 % en promedio, lo que quiere decir que hay una gran diferencia entre los valores teóricos y los experimentales.
6. Conclusiones Se demostró que el periodo depende directamente de la longitud del péndulo, mas no de la masa, tal como se observó en la práctica cuando se aumentó el valor de esta. Por lo que, el valor del periodo fue constante. Asimismo, se comprobó que el movimiento pendular es un movimiento armónico simple con frecuencia y periodo definido. Finalmente, la gravedad fue muy importante al momento de utilizar el simulador PHET, dado que, cuando esta fuerza era mayor que el de la tierra, el periodo en el que oscilaba el péndulo disminuía progresivamente.
