Informe de Laboratorio N 5

INFORME DE LABORATORIO N°5
EXPERIMENTO OSCILADOR DE RESORTES

PEDRO LEAL FARIA - PAULA ANDREA USTA DE LA PEÑA - KAREN
JULIETH JIMÉNEZ BLANCO
UNIVERSIDAD DE LA SABANA
RESUMEN
En este laboratorio se buscaba obtener una relación entre el periodo de oscilación
de un péndulo y su longitud, este péndulo estaba dado por una cuerda que
marcaba un ángulo de 16°, de esta pendía una masa, la cual siempre era
constante, mientras que se variaba la longitud de la cuerda. Con este
procedimiento se obtuvieron datos como el tiempo de oscilación, el cual nos
permite calcular el valor de la aceleración debida a la gravedad usando los
resultados experimentales y una relación teórica conocida. En esta práctica se
resalta que la cuerda no debía tener elasticidad, para obtener los resultados
esperados.
INTRODUCCIÓN
Este laboratorio se hace con el fin de conocer el comportamiento de un péndulo,
variando la longitud de la cuerda que lo compone y dejando estáticos el ángulo y
la masa de este, el objeto se encuentra suspendido de una posición fija y oscila de
un punto A a un punto B, teniendo en cuenta de qué tiempo de oscilación depende
de estas longitudes.
MARCO TEÓRICO
 ¿Qué es un péndulo? [1]
Es un cuerpo cualquiera que suspendido de un punto fijo puede oscilar libremente
por la acción de su propio peso, o que puede girar, también libremente, alrededor
de un eje horizontal.
- Longitud del péndulo (L): es la distancia entre el punto de suspensión y el
centro de gravedad del péndulo.
- Oscilación simple: es la trayectoria descrita entre dos posiciones extremas.
- Oscilación completa o doble oscilación: es la trayectoria realizada desde
una posición extrema hasta volver a ella, pasando por la otra extrema.
- Angulo de amplitud o amplitud: es el ángulo formado por la posición de
reposo (equilibrio) y una de las posiciones extremas.
- Período o tiempo de oscilación: es el tiempo que emplea el péndulo en
efectuar una oscilación.
- Frecuencia (f): es el número de oscilaciones en cada unidad de tiempo.
FÓRMULAS UTILIZADAS EN EL LABORATORIO
2 π 0,5
- T= L
√g
- log ( T )=B log ( L ) + log ( α )
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Para realizar el laboratorio se procedió a realizar un montaje tomando desde un
principio una masa y ángulo constante.
Materiales:
 Tabla de medidas angulares.

 Hilo.
 Masa (En este caso una tuerca).
 Pinzas.
 Tabla.
 Cronometro.
1. Se procedió a colocar la tabla en posición vertical.

2. Luego con las pinzas se sujetó la tabla de medidas angulares a la de
madera.
3. Se procedió a amarrar el hilo a la tuerca, y a la tabla de medidas
angulares.
4. Luego se midió la longitud del hilo antes de ponerlo a oscilar.
5. Se inclinó el hilo a un ángulo de 16 grados, obteniendo así un ángulo
y masa constante.
Se soltó la masa para poner el péndulo a oscilar, y con el cronómetro se tomó el
tiempo que le tomó oscilar 3 veces
SECCIÓN DE RESULTADOS
Tabla N° 1. Datos recopilados en el laboratorio

L (m) θ(°) T (s) P(s) T́ (s)
0,117 16 1,93 0,64 1,92
1,90 0,63
1,92 0,64
0,186 16 2,61 0,87 2,68
2,74 0,91
2,68 0,89
0,26 16 3,47 1,16 3,36
3,24 1,08
3,37 1,12
0,345 16 4,11 1,37 4,17
4,31 1,44
4,09 1,36
0,443 16 4,52 1,51 4,57
4,64 1,55
4,56 1,52
0,472 16 5,02 1,67 5,04
5,04 1,68
5,05 1,68
0,744 16 5,28 1,76 5,29
5,22 1,74
5,36 1,79
0,894 16 5,68 1,89 5,77
5,75 1,92
5,87 1,96
En la tabla número uno se presentan los datos recopilados durante el laboratorio. Allí se
encuentran las medidas pertenecientes a la longitud de la cuerda, la masa que
permaneció invariable, el tiempo de oscilaciones, el periodo, y el tiempo promedio tomado
durante la práctica.
Siendo:
L : Longitud
θ : Angulo
T :Tiempo
P : Periodo
T́ : Promedio Periodos
Tabla N° 2. Errores correspondientes a las medidas experimentales

E(L) E(T ) E( P) E( T́ )
E(θ)
0,001 0,3 0,05 0,43 1,35
En la tabla número dos se reportan los errores correspondientes a cada

una de las medidas tomadas durante el laboratorio y el error relacionado a
los cálculos hechos.
Gráfica N° 1. Relación longitud-Periodo
En la gráfica número 1 se muestran los datos obtenidos en el laboratorio

graficados. Allí se establece una relación longitud-periodo promedio, en la que se
observa que el periodo aumenta a medida que aumenta la longitud de la cuerda.
En la gráfica se puede observar que su comportamiento es “exponencial”.
A continuación, se procedió a linealizar los datos de manera que nuestra gráfica y
datos quedaran en forma “punto pendiente”.
LINEALIZACIÓN
log ( T )=B log ( L ) + log ( α )
log ( T )=0,5 log ( L )+ 0,6 4
B=0,5 ; α =e0,64
Gráfica N° 2. Datos linealizados
En la gráfica número 2, se establece una relación logarítmica entre el periodo

promedio y la longitud. Allí se observa una tendencia de carácter lineal creciente.
CÁLCULOS PARA HALLAR EL VALOR EXPERIMENTAL DE LA GRAVEDAD.
2 π 0,5
T= L
√g
log ( T )=B log ( L ) + log ( α )
log ( T )=0,5 log ( L )+ 0,64

B=0,5 ; α =e0,64
T =1,91 L0.5
2π
=1,91
√g
2π 2
g=( )
1,91
g=10,82
Porcentaje de error de la medida
G−g
Pe %= 100
G
9,81−10,82
Pe %= 100
9,81
Pe %=−10,29 %
Aplicando valor absoluto tenemos que, el porcentaje de error es de 10,29%
respecto al valor real de la gravedad.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Al realizar el montaje propuesto por el profesor para el laboratorio, se comprobó la
ley de longitudes para el péndulo simple, esta ley propone que el periodo aumenta
si la longitud aumenta, y disminuye si esta lo hace; es decir, que existe una
relación directamente proporcional entre la longitud y el periodo promedio de los
datos. Este comportamiento se debe a que cuando utilizamos una cuerda de
mayor longitud, esta posee una mayor longitud en el arco de las oscilaciones y
pasa de manera más lenta por el punto de equilibrio del sistema haciendo que el
tiempo transcurrido durante el número de oscilaciones determinadas (periodo)
aumente. Por el contrario, cuando utilizamos una cuerda de menor longitud, el
arco de oscilación es más pequeña y hace que el péndulo oscile y pase
rápidamente por la posición de equilibrio disminuyendo el periodo de oscilación.
Cabe resaltar que en la teoría se desprecian factores como la fricción del aire o los
errores que pueda haber durante la ejecución del experimento, es decir que para
la teoría se trabaja un caso bajo condiciones ideales, mientras que en la parte
experimental actúan factores como la fricción del aire que, aunque es pequeña
influye sobre el valor final de nuestros datos.
Por otro lado, se observó que los comportamientos de los datos en la gráfica
corresponden a una tendencia exponencial, esta tendencia se determinó debido a
que los datos de la tabla aumentan rápidamente dejando como muestra una
gráfica curva creciente. Posteriormente los datos se linealizaron para que
quedaran en términos “punto pendiente” que ya conocemos y hallar los
parámetros (pendiente y punto de corte) más fácilmente y hallar nuestro valor de
gravedad experimental.
Por otra parte, el cálculo del error para cada uno de los datos permite observar
que las mediciones obtenidas poseen siempre un margen de error por mínimo que
sea, y al reportarlo con cada uno de los datos podemos conseguir resultados e
información más veraz y precisa.
CONCLUSIONES
Se concluyó que la teoría de longitudes se cumple para el sistema que se
desarrolló, es decir que a mayor longitud, se obtiene un mayor periodo de
oscilación y a menor longitud, se obtiene un menor periodo, esto teniendo en
cuenta que los ángulos de nuestro laboratorio eran muy pequeños; de la teoría
también se dice que el periodo de un péndulo simple está dado únicamente por la
longitud de la cuerda y la aceleración de la gravedad, es decir que la masa que
pende no altera el tiempo transcurrido durante las oscilaciones, sin embargo, no
es posible concluir que la masa no altera el comportamiento del péndulo ya que
durante el laboratorio se trabajó únicamente con una masa. Se comprobó que el
valor de la gravedad se puede calcular por medio de la fórmula correspondiente al
periodo, en nuestro caso, consideramos que los resultados fueron satisfactorios ya
que el valor experimental de nuestra gravedad no supera el margen de error de
20%.
Se estableció que la línea de tendencia de la primera gráfica es exponencial
debido a que los datos crecen rápidamente y forman una línea curva creciente que
después fue linealizada, pero sin perder su comportamiento de pendiente
creciente.
Adicionalmente, se tuvo en cuenta la importancia de reportar el error de cada uno
de los datos, ya que esto hace que se identifique la incertidumbre entre el valor
real y el valor medido.
BIBLIOGRAFÍA
Las leyes del péndulo físico oscilación periodo frecuencia concepto. (2014).
Recuperado de: https://historiaybiografias.com/pendulo/ [1]
PÁGINAS CONSULTADAS
 http://padeerudea.blogspot.com.co/2010/05/laboratorio-pendulo-
simple.html
 https://historiaybiografias.com/pendulo/
 http://materialessantoto.blogspot.es/1409712656/informe-de-
laboratorio-1-pendulo-simple/
 https://support.office.com/es-es/article/Elegir-la-mejor-l%C3%ADnea-
de-tendencia-para-los-datos-1bb3c9e7-0280-45b5-9ab0-
d0c93161daa8

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EXPERIMENTO OSCILADOR DE RESORTES

 Tabla de medidas angulares.

1. Se procedió a colocar la tabla en posición vertical.

Tabla N° 1. Datos recopilados en el laboratorio

Tabla N° 2. Errores correspondientes a las medidas experimentales

En la tabla número dos se reportan los errores correspondientes a cada

Gráfica N° 1. Relación longitud-Periodo

En la gráfica número 1 se muestran los datos obtenidos en el laboratorio

En la gráfica número 2, se establece una relación logarítmica entre el periodo

log ( T )=0,5 log ( L )+ 0,64

Porcentaje de error de la medida

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