ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD: INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA. CARRERA: INGENIERA ELECTRÓNICA EN TELECOMUNICACIONES Y REDES.
PROYECTO FISICA
(PENDULO DE NEWTON) PENDULOS NO ACOPLADOS DE DISTINTA DISTINTA LONGITUD.
1. DAT DATOS GENE GENERA RALE LES: S: NOMBRE(S):
CODIGO(S):
Anahí L!n.
11"#
Ca$%&'na G*+n.
11,-
S/n Ga$$'0%.
1 - 2
R%na&0% 34&a.
115"
A&6 M%7%8'a.
11#9
88';a G$an'%.
11#"
S/n G!*.
1- #
FEC3A DE REALI
FEC3A DE ENTREGA:
-= > 1 > - 1 #
- # > 1 > - 1 #
1. OBE OBETI TI?O ?O:: OBETI?O GENERAL:
Demostrar la transferencia de energía a través de los cuerpos.
OBETI?OS ESPECIFICOS:
Demostrar las figuras que se describieron antes.
Demostrar el instante en que vuelven a la posición inicial la primera y la última tuerca.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
o
P@n0&% 8'*7& % n% a;%7&a0%
Los péndulos no acoplados de distinta longitud se basan en el péndulo de newton para su formación pues este está constituido por 5 bolitas de la misma longitud. n péndulo no acoplado es un con!unto de péndulos de longitud variable" separados por la misma distancia d" tal como se muestra en la imagen en donde los #$ péndulos simples se %ncuentran en diferente posición
&odos los péndulos se despla'an en el mismo ángulo de su posición de equilibrio y se sueltan en el instante t ($. Luego de un tiempo vuelven a su lugar de inicio permitiendo la formación de otra figura.
&ipo de figura que se observan con el péndulo no acoplado.
)l construir este tipo de péndulo no acoplado se pueden observar diferentes figuras al momento de la oscilación debido a que todos los péndulos son empu!ados con una regla a cierta rapide'. *ara conseguir este movimiento se +a utili'ado #$ tuercas de #, ml se utili'ó #$ tuercas ya que el numero #$ tiene muc+os divisores creando de esta manera - grupos # grupo de #$ tuercas que forma una onda" grupos de / tuercas formando una estructura como )D0" 1 grupos de cuatro tuercas formando un peque2o tornado" y - grupos de 1 tuercas que forman una onda similar a la de la función seno.
1. M%/'*'n% a$*!n';% 8'*7& n movimiento armónico simple es el que describe una partícula sometida a una
fuer'a
restauradora proporcional a su despla'amiento. 3e genera entonces un movimiento periódico" es decir que se repite cada cierto intervalo de tiempo. 0o todos los movimientos periódicos son armónicos. *ara que lo sean" la fuer'a restauradora debe ser proporcional al despla'amiento. %l problema del oscilador armónico simple aparece con muc+a frecuencia en
4ísica" ya que una
masa en equilibrio ba!o la acción de cualquier fuer'a conservativa" en el límite de movimientos peque2os" se comporta como un oscilador armónico simple.
*osición" velocidad y aceleración *ara calcular la posición de la masa en función del tiempo +abría que resolver la ecuación diferencial anterior que relaciona la aceleración con el despla'amiento. 3in embargo" para simplificar vamos a dar la solución. Derivándola dos veces se demuestra fácilmente que satisface la 3egunda Ley de 0ewton. La constante ) que aparece en la epresión anterior se denomina amplitud del movimiento" y es el máimo despla'amiento de la masa con respecto a su posición de equilibrio ( $. 3us unidades en el 36 son los metros 7m8.
La ecuación del movimiento para un movimiento armónico simple contiene una descripción completa del movimiento y a partir de él" se pueden calcular otros parámetros del movimiento.
La velocidad y la aceleración están dadas por9
La energía total para un oscilador sin amortiguar" es constante" e igual a la suma de su energía cinética y su energía potencial.
-. F$;n;'a 7$í%0% a*7&'0 4recuencia
La frecuencia es una magnitud la cual contabili'a las repeticiones por unidad de tiempo de cualquier suceso periódico" para calcular esta magnitud se toman en cuenta un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal" luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.
la frecuencia se mide en +ercios 7:'8" esto en +onor a :einric+ ;udolf :ert'. n +ercio es la representación de un suceso repetido una ve' por segundo" esto se puede ver en la siguiente formula.
La frecuencia puede dividirse en alta frecuencia y ba!a frecuencia" entre menos sucesos sucedan en un periodo" la frecuencia será más ba!a" por el contrario si eisten más sucesos en el mismo periodo la frecuencia será alta" un e!emplo de esto se ve en las siguientes gráficas.
P$í%0% %l periodo de una onda comúnmente es representado por la letra <&= y no es otra cosa más que el tiempo transcurrido entre puntos equivalentes de la onda.
A*7&'0 %n física la amplitud 7del latín amplit>do8 de un movimiento oscilatorio" ondulatorio o se2al electromagnética es una medida de la variación máima del despla'amiento u otra magnitud física que varía periódica o cuasi periódicamente en el tiempo. %s la distancia entre el punto más ale!ado de una onda y el punto de equilibrio o medio.
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1 A*7&'0 = M0'a ;a0$+';a - A*7&'0 0 7';% a 7';% 5 P$'%0%.
-. METODOLOGA MATERIALES:
1 *eda'os de cartón prensado
#$ tuercas de #, ml
# clavos para madera
*egamento para madera
Lápi'
?artillo
)licate
*intura.
:ilo. 7 preferible que se delgado8
=. PROCEDIMIENTO.
3e pega la base al peda'o de cartón prensado de forma rectángulo.
3e procede a medir cada espacio del cartón prensado para colocar las #$ tuercas
3e amarran las #$ tuercas al +ilo de diferente longitud empe'ando desde la más larga y disminuyendo las demás en # cm +asta la última tuerca.
na ve' amarrado las tuercas se procede a clavar cada una en la tira de cartón prensado.
3e una la tira sobrante con las tuercas a la estructura del péndulo con pegamento tornillo y clavos para que quede firme
3e le a2ade un soporte para que la estructura quede recta.
*rocedemos a pintar el péndulo.
*ara finali'ar con el proyecto con una regla se empu!an los péndulos a una misma velocidad de tal forma que al soltarlas formen distintas figuras como antes ya se mencionó.
5. ACTI?IDADES POR DESARROLLAR:
1.O$0na*'n% 7$%;8a*'n% 0 0a%8
-.C+&;&%8 $8&a0%8
=. An+&'8'8 $a';a;'!n 'n$7$a;'!n 0 $8&a0%8
%n las siguientes graficas se encuentra los datos y resultados encontrados en las tablas que se presentaron anteriormente9
G$a';a n1:
In$7$a;'!n: G$a';a n-:
In$7$a;'!n: G$a';a n=:
In$7$a;'!n: como se puede apreciar en esta gráfica" tomamos como referencia a tres péndulos" o tres lente!as como se diría en este caso" su periodo varía debido a la longitud de la cuerda que lo sostiene y también debido a la masa" ya que mientras más larga sea la cuerda más tiempo va a dudad su oscilación" pero va a eistir un momento en el que algunas coincidan en su periodo" se encontraran en el punto de origen.
G$a';a n5:
In$7$a;'!n: 5. O48$/a;'%n8 ?ientras
se reali'aba esta práctica se puedo observar que las oscilaciones que reali'aban los
tornillos duraban alrededor de 15 s es importante destacar que cada una de las tuercas se mantenían con un mismo sentido cada una de ellas ocupando su lugar ya determinado" cuando se produ!o las oscilaciones se observó que se formaban distintas figuras de acuerdo con el tiempo que estas llevaban reali'ando la oscilación " cuando las tuercas empe'aron su movimiento oscilatorio cada una de ellas empe'aron en una posición cero pero gracias a las influencias del tama2o del +ilo delgado esta fue variando pues las tuercas se encontraban desde el +ilo más peque2o +asta el más grande la separación entre un +ilo y otro fue de cm para evitar que este se c+oque o que descordine el movimiento" mientras que la distancia entre tuerca y tuerca fue de cm iniciando así con una longitud del +ilo de @cm tomando como referencia esta distancia se fue variando de cm en cm .%n cuanto a las figura que se formó logramos visuali'ar la onda y con ello también aplicar conocimientos acerca del periodo " amplitud " frecuencia .
2. CONCLUSIONES
%n el estudio y aplicación de péndulo en este proyecto podemos aportar que cada péndulo tiene una frecuencia" período" amplitud y distancia diferente" por lo cual cada péndulo reali'a una oscilación formando en el proceso distintas tipos de figuras. 3u gráfica y su demostración nos indica en qué puntos y en qué momentos los péndulos pueden coincidir" y cuanto tiempo se tarda en regresar a su posición inicial después de varios periodos.
,. RECOMENDACIONES 3e recomienda colocar cada tuerca de forma lateral" para poder observar o visuali'ar el funcionamiento de los principios de los péndulos y *ara darnos cuenta de los distintos tipos de figuras que puede formar en movimiento. La distancia entre cada péndulo es importante para no c+ocarlos entre sí. &ambién como recomendación para desarrollar la práctica mediante la maqueta es de aplicar el movimiento en un angulo de #5 grados. Describir en forma lógica las recomendaciones que sean pertinentes.
ANEOS.
NOMBRE Y FIRMA DEL DOCENTE DE LA ASIGNATURA
