Práctica 2: Péndulo físico

Resultados y discusión

A continuación con los resultados obtenidos el alumno procederá a calcular el valor de la aceleración de la gravedad g en el laboratorio. Para ello hay que tener en cuenta que si se reordenan los términos en la ecuación (2.8) obtenemos

por lo que si definimos las variables (x,y) como x = (1-2x)² e y = T²(1-2x) se observa en la ecuación anterior que existe una relación lineal entre ellas.

Para poner de manifiesto esta dependencia lineal se rellenará la tabla 3.2 y se representarán los puntos experimentales resultantes en la gráfica 2.3.

Tras ello se lleva a cabo la regresión lineal de los datos representados, obetniendo la pendiente, ordenada en el origen, con sus incertidumbres respectivas y el consiguiente coeficiente de correlación del ajuste lineal.

Para terminar se obtendrá el valor de g y su error asociado -teniendo en cuenta el error de la longitud L- tanto a partir del valor de la pendiente como del valor de la ordenada en el origen y se discutirán los resultados obtenidos.

Cuestiones propuestas

Cuestión 1

Demostrar la fórmula (2.6). ¿Por qué no depende del valor de la masa m₂?

Cuestión 2

Partiendo de las fórmulas (2.4) y (2.6) demuestre que se obtiene la fórmula (2.7).

Cuestión 3

Cuáles serán los valores máximo y mínimo de la variable adimensional X = S/L. Represente en la gráfica 2.4 el cuadrado del período del péndulo físico frente a X dado por la fórmula (2.8) y discuta los resultados obtenidos teniendo en cuenta la gráfica resultante.

Cuestión 4

Explicar por qué el movimiento de recuperación de una masa %suspendida a un resorte es armónico simple.

Cuestión 5

¿Las frecuencias y los períodos son los mismos para un movimiento vertical y horizontal de una masa fija en el extremo de un muelle?

Cálculo del periodo de un péndulo físico

S ()	N	t1	t2	t3	∑3i=1ti()	T = T/3N ()

Cálculo de la aceleración de la gravedad

S ()	X = S/L	T ()	x = (1-2x)2 ()	y = T2(1-2x) ()