El documento describe un laboratorio sobre el péndulo simple. El objetivo era calcular experimentalmente el valor de la gravedad. Se midió el período de oscilación del péndulo para diferentes longitudes de la cuerda. Luego, usando las ecuaciones del movimiento periódico del péndulo, se calculó el valor de la gravedad para cada conjunto de datos. El promedio de los valores experimentales de la gravedad fue 1005,63 cm/s2 con una incertidumbre de 8,06 cm/s2.

1. Facultad de Educación
Mecánica
Licenciatura en Educación Básica con Énfasis en Ciencias Naturales y Educación
Ambiental
Laboratorio 3: “Péndulo simple”
Presenta:
Edgar Felipe Chicue Rojas
Asesor:
Juan Manuel Perea Espitia
Neiva, Huila, Colombia 22 de Octubre del 2012

2. PENDULO SIMPLE
RESUMEN : el desarrollo de este laboratorio
se centra en comprender el comportamiento
físico de un péndulo simple, para ello se debe
entender de manera clara los conceptos tales
como periodo, frecuencia, gravedad, entre
otros que influyen o hacen parte del sistema a
analizar bien sea mediante el análisis
conceptual (físico) y por qué no a partir de
cada uno de los datos registrados, teniendo la
capacidad de interpretarlos describiendo
teóricamente lo que cada uno de estos
muestra generados por el comportamiento
general del sistema, en este caso el péndulo
simple. El manejo de la linealizacion de datos
experimentales (medidas directas e
indirectas), es de vital importancia ya que a
partir de estos se puede entender el
procedimiento que tiene como fin predecir el
comportamiento del sistema.
I. INTRODUCCION
En el presente laboratorio se evidencia la
capacidad que se tiene de interpretar y
relacionar datos y resultados experimentales,
con modelos teóricos, mediante la
realización de prácticas
experimentales para poder determinar la
validez y exactitud de los mismos, con el fin
de entender el
comportamiento físico de un péndulo simple y
así identificar sus características tales como
su movimiento periódico, el cual consiste en
una masa suspendida de una cuerda, de
masa despreciable que oscila dentro de un
intervalo de tiempo, determinando tal
comportamiento por método grafico y
transitoriamente verificarlo con los valores
teóricos calculados; teniendo en cuenta
características tales como la gravedad,
periodo, longitud (cuerda) y masa; que se
encuentran implícitos en el análisis que se
hará en este sistema (péndulo simple).
Posteriormente categorizar y tabular cada uno
de los datos con sus correspondientes
unidades e incertidumbres y así poder
determinar el comportamiento físico del
péndulo que es básicamente lo que esta
explicito paso por paso en el contenido de
este laboratorio y cada una de las partes,
procedimientos, muestras (datos y gráficos)
que lo conforman.
II. OBEJTIVO

3. Calcular el valor teórico y experimental de la
gravedad generada en este practica.
III. MARCO TEORICO
Aspecto Teórico: Un péndulo simple se
define como una partícula de masa m
suspendida del punto O por un hilo
inextensible de longitud l y de masa
despreciable, como muestra la [Figura 1]; si la
partícula se desplaza a una posición x (ángulo
que hace el hilo con la vertical) y luego se
suelta, el péndulo comienza a oscilar.
Naturalmente es imposible la realización
práctica de un péndulo simple, pero si es
accesible a la teoría. El péndulo simple se
denomina así en contraposición a los
péndulos reales, compuestos o físicos, únicos
que pueden construirse.
[Figura 1]
El péndulo describe una trayectoria circular,
un arco de una circunferencia de radio l. las
fuerzas que actúan sobre la partícula (masa
m) son dos el peso mg (gravedad g) y la
tensión (T) del hilo o cuerda, el ángulo está
representado (θ). Como pauta importante a
tener en cuenta a la hora de analizar el
comportamiento del péndulo simple es que
este es un caso de movimiento periódico el
cual presenta un periodo y una frecuencia
angular dados por la expresión que se
muestra a continuación:
Donde W representa a la frecuencia angular y
T al periodo cada uno correspondiente al
sistema péndulo simple, entre tanto la longitud
de la cuerda está representada por L y la
gravedad respectivamente con g. Como se
puede observar en la segunda expresión el
periodo T no depende de la geometría ni de la
masa del cuerpo que oscila o se mueve.
Conceptos
El período de una oscilación (T) es el número
de variaciones necesarias para que dicha
oscilación vuelva a ser representada por
cualquiera de los valores anteriores obtenidos,
con un índice de cadencia regular.

4. La gravedad (g), es la fuerza de atracción a
que está sometido todo cuerpo que se halle
en las proximidades de la Tierra.
La frecuencia o velocidad angular es una
medida de la velocidad de rotación. Se define
como el ángulo girado por una unidad de
tiempo y se designa mediante (W). Su unidad
en el Sistema Internacional es el radián por
segundo (rad/s).
La Frecuencia es una magnitud que mide el
número de repeticiones por unidad de tiempo
de cualquier fenómeno o suceso periódico.
IV. MONTAJE EXPERIMENTAL
[Figura 2] Montaje Experimental (imagen
tomada de
http://carolina2010.wordpress.com/laboratorio-
de-pendulo-simple/)
Como muestra la [Figura 2] el montaje
experimental está compuesto por un soporte o
pinza, hilo, masa, soporte, base del soporte,
regla que permite medir las distintas
longitudes de cuerdas que se tomaron para
cada tiempo u oscilación diferentes y
precisamente se hizo uso de un cronometro
para medir el tiempo. NOTA: los ángulos para
todas las longitudes fueron equivalentes a 10
grados estos se midieron con un transportador
que fue fijado en la parte superior del soporte.
Luego de conocer el montaje experimental se
procede a contabilizar el tiempo para cada
una de las longitudes a medirse, en cuanto a
la masa va ser siempre la misma para toda la
práctica experimental y así se van registrando
cada uno de los datos con sus
correspondientes incertidumbres y unidades.
V. RESULTADOS
Procedimiento: en la tabla No. 1 se registran
cada una de las distintas longitudes de la
cuerda y sus tiempos correspondientes.
I (cm) t1(s) ± t2(s) ± t3(s) ±
43 9,12±0,01 9,06±0,01 9,04±0,01
48 9,63±0,01 9,56±0,01 9,66±0,01
53
10,31±0,0
1
10,63±0,0
1
10,09±0,0
1
58 10,5±0,01
10,59±0,0
1
10,56±0,0
1
63
10,94±0,0
1
10,94±0,0
1 11±0,01
68 11,5±0,01
11,57±0,0
1
11,28±0,0
1
73
11,63±0,0
1
11,84±0,0
1
12,02±0,0
1
Tabla No.1
En la tabla No. 1 se encuentran registrados
las distintas longitudes (verde), entre tanto
cada tiempo evidentemente se tomo en

5. segundos (s) y su incertidumbre corresponde
al cronometro.
En la tabla No. 2 aparece registrado el tiempo
promedio y el valor de los periodos para cada
tiempo y longitud
I (cm)
t
promedio(s)
± T(S)
43 9,07±0,29 1,30±0,01
48 9,62±0,29 1,37±0,01
53 10,18±0,29 1,45±0,01
58 10,55±0,29 1,51±0,01
63 10,96±0,29 1,57±0,01
68 11,45±00,29 1,64±0,01
73 11,83±0,29 1,69±0,01
Tabla No. 2
De los datos de la tabla No. 2 se observa el
tiempo promedio (s) que fue calculado
mediante la calculadora
Entre tanto la incertidumbre del Periodo (T),
corresponde a la misma del tiempo es decir la
del cronometro esto ya que para hallar cada
una de los periodos se utilizo la expresión:
T= (t TOTAL)/ (Nº Oscilaciones)
Donde T corresponde al periodo que va ser
equivalente a t TOTAL que equivale al tiempo
total registrado para cada una de las
longitudes, sobre el número de oscilaciones
que en este caso para todos fue de 7 en total.
En la segunda parte del procedimiento se
procede hallar la gravedad con cada pareja de
datos de longitud y periodo calculados
anteriormente y que se evidenciaron en la
tabla No. 2 cada uno con su correspondiente
incertidumbre. En la tabla No. 3 que se
muestra a continuación se registra el valor de
la gravedad y su correspondiente
incertidumbre. Para ello se reescribirá en esta
tabla los mismos valores referentes a la
longitud (de la cuerda) y el periodo de las
mismas cada uno también con sus
correspondientes incertidumbres y unidades.
I (cm) T(S) g (cm/s²)
43
1,30±0,0
1
1010,39±28,2
0
48
1,37±0,0
1
1004,03±25,5
2
53
1,45±0,0
1 989,97±23,12
58
1,51±0,0
1
1008,04±21,9
3
63
1,57±0,0
1
1014,55±20,6
7
68
1,64±0,0
1
1003,35±19,1
9
73
1,69±0,0
1
1009,04±18,2
7
g
promedio (cm/s²) 1005,63±8,06
Tabla No. 3
En la tabla se muestra los valores de cada
gravedad calculados para el cálculo de cada

6. valor se hizo uso de una ecuación o expresión
correspondiente que se muestra a
continuación:
La expresión anterior corresponde al cálculo
del periodo (T) que depende de una longitud
(L) y el valor de la gravedad (g), “usada en el
péndulo simple”, pero para el calcular el valor
de la gravedad que se muestra en la tabla No.
3 es necesario despejar la gravedad (g) de la
anterior expresión luego de ello se obtiene
que:
Luego de obtener el despeje correspondiente
de la gravedad (g) se hace el reemplazo en la
ecuación de cada uno de los valores longitud
(L) y periodo (T) que aparecen en la tabla No.
3.
Ejemplo:
I (m) T(S) g (cm/s²)
57 1,30±0,01 1010,39
Tomando cada valor de longitud y periodo
posteriormente reemplazándolos en la
expresión de la gravedad y así obtenemos su
valor (esta es la gravedad experimental), tabla
No. 3(a).
I (cm) T(S) g (cm/s²)
43 1,3 1010,39
48 1,37 1004,03
53 1,45 989,97
58 1,51 1008,04
63 1,57 1014,55
68 1,64 1003,35
73 1,69 1009,04
Tabla No. 3(a)
CONCLUSIONES
El presente laboratorio nos ha permitido
identificar el método correcto y adecuado que
se debe utilizar para el registro de los datos
experimentales teniendo en cuenta los
criterios provenientes de allí. (Aspecto
teórico).
El análisis y procesamiento de cada uno de
los datos tomados con respecto al montaje
experimental, los tiempos, y cada una de las
longitudes que se marcaron en el
procedimiento (en cuanto al péndulo) y que
nos permitieron identificar de manera clara el
concepto de péndulo simple y todas sus

7. características que hacen parte de la temática
del presenta laboratorio.
A partir de los datos experimentales que se
obtuvieron en el laboratorio se ha podido
establecer las diferencias entre los conceptos
que intervienen en el momento de analizar el
comportamiento físico de un péndulo o
cualquier otro sistema derivado de este; y a su
vez interpretarlos de manera clara y así
evaluar tal comportamiento de la mejor forma.
BIBLIOGRAFIA
[1] Mecánica Experimental para Ciencias e
Ingeniería, Mario Enrique Álvarez Ramos.
[2] Introducción al análisis de datos
experimentales, Roque Serrano Gallego.
[3]
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/tra
bajo/pendulo/pendulo.htm.
[4] Física para la ciencia y la tecnología:
Oscilaciones y Ondas. Paull Allen Tipler, Gene
Mosca, 2005.
[5]
http://carolina2010.wordpress.com/laboratorio-
de-pendulo-simple/.