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ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA
Guía Tutorial Laboratorio Física General
Los laboratorios se realizaran en grupos de 3 personas. Y deben seguirse las recomendaciones e indicaciones que dará el tutor.
PRIMERA PARTE. MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
TITULO: El Péndulo Simple
OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS
TEORIAUn péndulo consta de una esfera de masa m sujeta a una cuerda ligera de longitud l. Comunicando al péndulo la energía adecuada se produce un movimiento de carácter periódico.El periodo de cada oscilación está dada por:
T=2π √ lgDonde l es la longitud del péndulo y g es la gravedad de la tierra. Esta expresión solamente es válida para oscilaciones con pequeñas amplitudes, es decir cuando el ángulo entre la cuerda y la vertical es muy pequeño, se puede considerar menor de 15°.
MATERIALES
Un soporte universal Una cuerda Una pesita o una esfera con argolla Un cronómetro
PROCEDIMIENTO
1. Ate un extremo de la cuerda a la esfera y el otro al soporte universal.2. Para una longitud de la cuerda de 100 cm mida el periodo de la oscilación
de la siguiente manera: Ponga a oscilar el péndulo teniendo cuidado que el ángulo máximo de la oscilación no sobrepase de 15°. Tome el tiempo de 10 oscilaciones completas, entonces el periodo (tiempo de una oscilación) será el tiempo de 10 oscilaciones dividido por 10. Repita varias veces.
3. Varíe la longitud del péndulo gradualmente disminuyendo 10 cm. cada vez y en cada caso halle el periodo de oscilación.
4. Consigne estos datos en la tabla 3
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5. Realice una gráfica en papel milimetrado de T = f (L), o sea del periodo en función de la longitud y determine qué tipo de función es.
6. Calcule la constante de proporcionalidad.7. Realice un breve análisis de la práctica y de sus resultados.
L(m) 1 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10
T(s) 1.96 1,92 1,79 1,68 1,52 1,39 1,27 1,07 0.90 0,65
TABLA 1Tiempo de oscilación variando longitud del péndulo
INFORME
1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados.
Al momento de realizar la práctica se observo que el tiempo de oscilación del péndulo decrecía a medida que decrecía la distancia del hilo que sostiene la masa. Al observar este cambio se encontró que es una relación proporcional ya que a medida que disminuye la distancia de la cuerda, también disminuye el tiempo de oscilación
2. Grafique en papel milimetrado el resultado de la tabla 1.
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SEGUNDA PARTE. MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
TITULO: Sistema masa resorte
OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS y aplicarlas para resolver un problema concreto
TEORIACuando se suspende el extremo superior de un resorte de un punto fijo y del extremo inferior se cuelga una masa m, el resorte se puede inducir a moverse en un movimiento armónico simple (MAS), si se le proporciona la energía adecuada.
El periodo de cada oscilación está dada por:
T=2π √ mkDonde m es la masa suspendida de la parte inferior del resorte y k es la constante de elasticidad del resorte, la misma a la que nos referimos en una práctica anterior.
Como se ve para el resorte el periodo de oscilación en este caso si depende de la masa oscilante m.Despejando k de la expresión del periodo, tenemos:
K= 4π2mT 2
MATERIALES
Un soporte universal Un resorte Un juego de pesitas Un cronómetro
PROCEDIMIENTOo Establezca previamente el valor de la masa de cada una de las cinco
pesitas de esta práctica.o Fije el extremo superior del resorte del soporte universal y del
extremo inferior cuelgue una pesita.o Ponga a oscilar el sistema resorte-masa. Mida el periodo de
oscilación con el mismo método que se utilizó para el péndulo. Realice como mínimo tres mediciones y tome el valor promedio.
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o Repita el paso 3 para 5 diferentes pesos.o Escriba los datos en la tabla 4 y calcule en cada caso k.o Establezca la k promediando los valores obtenidos. Determine las
unidades de k.
M 110 gr 100 gr 90 gr 80 gr 70 gr
T 1,30 1,26 1,18 1.16 1
K 0,25 0,24 0,25 0,23 2760,8
TABLA 2Datos para determinación de la constante de elasticidad de un resorte
INFORME
1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados.Al momento de realizar la practica me doy cuenta que entre mas grande la masa más tiempo de oscilación también en mas estire el resorte también así hacer las más lento.
2. Analice los factores de los que depende la constante de elasticidad de un resorte
Los factores que depende de la contante es el peso que uno le pone al resorte y oscilación que se va teniendo va disminuyendo cada vez que le amentemos.
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TERCERA PARTE. CONSERVACION DE LA ENERGIA
OBJETIVO: A partir de un experimento sencillo observar que hay diferentes tipos de energía y que se conserva la energía total.
MATERIALES
Soporte Universal Nuez para colgar un péndulo. Nuez para instalar un vástago o varilla corta y delgada. Hilo y cuerpo (péndulo). Regla
PROCEDIMIENTO:
1. Realice el montaje mostrado en la figura, que consiste en un péndulo que
se encuentra en su recorrido con una varilla o vástago y puede empezar a
dar vueltas o tener otro movimiento pendular, lo cual depende de la altura H
a la que se suelta el cuerpo.
2. Mida la altura “mínima” H a la que se suelta el cuerpo, para que dicho
cuerpo pueda realizar la vuelta completa en un movimiento circular de radio
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R. Esto repítalo tres veces. Recuerde que si la altura es un poco menor a la
que midió el movimiento deja de ser circular.
3. Cambie el valor del radio cinco veces y vuelva a medir dicha altura mínima.
Los resultados escríbalos en la siguiente tabla.
H 24 31 38 44 53
R 6,5 10,8 14 18 22
TABLA 3Datos para graficar la altura y el radio.
INFORME
1. Realice un análisis de los resultados.
Realizando la practica me doy cuenta que entre mas diatacia el radio es
más alto.
2. Grafique H contra R.