1. Viernes, 28 de Octubre de 2016
¿Qué hacer?
1. Reúne los requerimientos para realizar el experimento que describe el movimiento
armónico simple.
Requerimientos:
– Un listón de 25 cm que pueda soportar el peso del siguiente objeto.
– Un objeto con un peso aproximado de 40 gramos y un área de 3 cm2 (puede ser una
tuerca, tornillo, una goma de borrar, un frasco pequeño, etc.).
– Un cronómetro (puede ser de la aplicación de un celular).
2. – Localiza en tu casa un espacio para que el objeto cuelgue y quede suspendido en el
aire para que pueda oscilar libremente, sin que obstaculice el movimiento (puede ser el
marco de una puerta, una ventana, un barandal, etc.).
2. Lee con atención el procedimiento, las veces que creas necesarias, y procede a
realizarlo.
Procedimiento para el cálculode periodode forma experimental:
a. Amarra un extremo del listón de 25 cm al objeto de 40 gramos, y el otro
extremo fíjalo al espacio, estructura o artefacto que localizaste previamente, con
el propósito de que quede colgando.
b. Separa el péndulo de la posición vertical un ángulo pequeño (menor de 10º) y
dejarlo oscilar libremente.
c. Verifica que la oscilación se produzca en un plano vertical.
d. Cuando estés seguro de que las oscilaciones son regulares (después de 2 ó 3
oscilaciones), pon en marcha el cronómetro y cuenta el número de oscilaciones
completas a partir de la máxima separación del equilibrio.
Nota: se aconseja tomar N = 10, en el entendido de que una oscilación completa dura el tiempo
de ida y vuelta hasta la posición donde se tomó el origen de tiempos.
e. El periodo del péndulo es igual al tiempo medido dividido por N.
f. Se repite la medida anterior un total de cinco veces con el mismo péndulo. Para
poder sacar un promedio entre ellas y obtener un resultado más exacto.
3. Registra las mediciones en la siguiente tabla:
Medición Tiempo registrado en el
cronometro para 10
oscilaciones
Periodo = tiempo/
número de oscilaciones.
Primera 11.48 1.148
Segunda 11.31 1.131
Tercera 11.76 1.176
Cuarta 11.66 1.166
Quinta 11.56 1.156
Promedio 11.554 segundos 0.5777 segundos
4. Resuelve lo siguiente:
3. – Responde con tus propias palabras: ¿Qué es lo que representa el resultado anterior?
En el tiempo de la oscilaciones representa el tiempo total que tardaron las 10
oscilaciones en 5 veces que tomamos el tiempo, Y en el del periodo es el total de una
sola oscilación.
– A manera de hipótesis, imagina que se tuviera una amplitud de 10 cm, representa los
resultados anteriores en la siguiente gráfica.
Expresa una breve conclusión clara y pertinente, respecto al uso del péndulo en el
movimiento armónico simple.
Un péndulo simple es una masa puntual m suspendida verticalmente medianteuna
cuerda o hilo inextensible de masa despreciabley longitud, Un oscilador armónicono
es más que una partícula que se mueve según un M.A.S. La aceleración que apareceen
el péndulo cuando se separa de su posición de equilibrio hace que el péndulo vibre u
oscile en torno a su posición de equilibrio. Dichas vibraciones siguen el patrón de un
movimiento armónico simple si el ángulo de oscilación es pequeño (no más de 15º o
20º).
