UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
“AÑO DE LA INTEGRACION NACIONAL Y RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”
INFORME Nº 001 – 2012/LAB. FISICA II AL : Lic. SULLCA HUALLATA, Lennin Docente de laboratorio laboratorio Física Física II DE : SARMIENTO VALDIVIA, Richard Santiago CODIGO: 114583; GRUPO: 214 ASUNTO FECHA
“ Péndulo Físico” : Informe sobre practica Laboratorio Física II TEMA: “Péndulo : Puno, 13 de diciembre de 2012
Tengo el agrado de dirigirme a Ud. Para Informarle lo siguiente: Como es de conocimiento el día 27de noviembre de 2012 se realizópráctica de laboratorio de física sobre el tema de PénduloFísicoque sirvió de mucha ayuda para entender y aprender más sobre el tema donde se realizó varios experimentos para luego hallar periodos de oscilación. Y a continuación se le informara detalladamente procesos del experimento:
I.
OBJETIVOS:
Determinar el periodo mínimo de oscilación de una barra oscilante. Determinar experimentalmente los periodos de oscilación y los momento de inercia.
II.
APLICACIONES:
Algunas de las aplicaciones en la vida real del péndulo son las siguientes; el reloj de péndulo, el metrónomo, que sirven para medir el tiempo, la plomada que sirve para medir profundidad, esta el péndulo de Newton que demuestra la conservación de la energía, el de Foucault se utiliza para demostrar la rotación de la tierra. Maquina demoledora que usa el péndulo de newton.
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III.
EQUIPOS Y MATERIALES:
IV.
Interface y Software Data Studio. Sensor de movimiento circular. Barra de 28cm del conjunto péndulo físico. Base y soporte universal. Regla Graduada.
PROCEDIMIENTO:
Configuración del Equipo. Medida del largo de la barra “l”. Armar el sensor de movimiento circular en un soporte de modo que el eje del sensor sea horizontal (paralela a la masa). Utilizar un tornillo de montaje para sujetar la barra en el eje del sensor a través del primer agujero por encima del agujero central de la barra. En otras palabras, unir la barra de modo que el punto de pivote es de 2cm por encima del centro de gravedad. Configuración del computador. Conecte el interface al computador y luego conecte el sensor al interface. En la computadora, inicie el programa DataStudio, configure el programa para mostrar una gráfica de posición angular(rad) vs tiempo (s). Recolección de datos. Con cuidado iniciar la oscilación de la barra de péndulo con una amplitud pequeña de unos 20º en total.
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θ
≈
20°
Haga clic en “inicio” para comenzar el registro de datos. Después de unos 25s, haga clic en “detener” para acabar con el registro de datos. Los datos aparecen en el gráfico de la posición angular en función del tiempo y también en el grafico del periodo vs tiempo. Mueva el tornillo de montaje en el hoyo siguiente (4cm del agujero del centro). Comience la oscilación de la barra del péndulo y registrar los datos durante unos 25s. Repita el proceso para los agujeros que son de 6cm, 8cm, 10cm, 12cm y 14cm del agujero central.
SECCION DE DATOS: 1. Longitud de la barra del péndulo, (L): 28cm 2. Calcule el valor de la longitud que da periodo mínimo
√
:
6,36s 3. El valor medido para la longitud que le da periodo mínimo: 22cm
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V.
EVALUACION DE RESULTADOS: 1) ¿Cuál es la diferencia porcentual entre el valor calculado para la longitud que da periodo mínimo de oscilación y el valor medido para la longitud? El valor de la longitud que da periodo mínimo = 6,36s. = 6.36% El valormedido para la longitud = 22cm = 22% Dif. Porcentual = 22 - 6,36 = 15,64% 2) Hallar el periodo de oscilación (con ayuda de las gráficas) de cada una de las gráficas posición contra el tiempo. Obtenidas en los ensayos realizados en la recolección de datos. (utilice software).
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3) Con los datos de la pregunta anterior llenar la siguiente tabla. Ensayos
1
2
3
4
5
Brazo de giro
28
26
24
22
20
18
Periodo (T)
0,881
0,872
0,837
0,823
0,845
0,926
4) Calcule teóricamente el periodo de oscilación para los brazos de giros específicos y compárelos con el valor experimental ¿Cuál es la diferencia porcentual?
1
Valor Teórico 2,199
Valor Experimental 0,881
Diferencia Porcentual 1,32%
2
2.073
0,872
1,20%
3
2,011
0,837
1,17%
4
1,885
0,823
1,06%
5
1,759
0,845
0,91%
6
1,696
0,926
0,77%
7
1,570
1,21
0,36%
Ensayos
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5) Con ayuda de la tabla halle el momento de inercia de cada ensayo
Ensayos 1 2 3 4 5 6 7
Momento inercia 1127 971,75 828 695,75 575 465,75 368
de
6) Calcule teóricamente, el momento de inercia y compare este valor con el valor experimental. ¿Cuál es la diferencia? 7) Cambia el periodo de oscilación cuando aumentamos el brazo de giro Si cambia el periodo de oscilación porque el periodo depende de su brazo de giro.
8) ¿El periodo del péndulo se incrementa si aumentamos la masa? El periodo del péndulo no varía cuando a este se le incrementa la masa ya que este solo depende de la aceleración que le produce la gravedad y de su brazo de giro. Al incrementarle la masa al péndulo sin variar su longitud este siempre oscilara con el mismo periodo.
9) ¿Una barra de péndulo con masa diferente pero con las mismas dimensiones, tiene un valor diferente para la longitud que da periodo mínimo de oscilación? ¿Por qué o por qué no?
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VI.
VII.
CONCLUSIONES:
La experiencia realizada sirve para aclarar las pequeñas dudas que se plantea uno en la mente al iniciar la experiencia, como por ejemplo si la variación en la masa del péndulo modifica el periodo en el que este oscila y aclarar algunas dudas como que hay que tener en cuenta en el momento de identificar el centro de masa del péndulo.
Aprendimos con esta experiencia que mientras el centro de masa varia hay que encontrar la manera de intentar mantenerlo para que el periodo con el que oscila el péndulo no varíe y de esta manera poder encontrar más exactamente sus momentos de inercia.
El experimento realizado sirvió para aprender más sobre el tema y no tener muchas dudas.
BIBLIOGRAFIA: o o o o o
Volkenshtein, Problemas de física general, edit. MIR. Frish-Timoreva, Curso de física general, edit. MIR. E. Wittenbauer, Problemas de mecánica general, edit. MIR. Laboratorio de física con ordenador, PASCO scientific, 2010. Robert Resnick, David Hallidayy Kenneth, Fisica Vol. 1
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