FísicaFácilCuestión · 1 pts

Movimiento armónico simple

Castilla-La Mancha · 2024 · Julio
Enunciado
En lo más alto del monte Everest realizamos un experimento para medir la gravedad terrestre, que a esa altura es de 9,77 m/s29{,}77\,\text{m/s}^2. Si medimos el periodo de oscilación varias veces, obtenemos los siguientes resultados:T (s)0,890,880,900,880,910,92\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|}\hline T\ (\text{s}) & 0{,}89 & 0{,}88 & 0{,}90 & 0{,}88 & 0{,}91 & 0{,}92 \\ \hline\end{array}¿Qué longitud tiene el péndulo que estamos usando? Si duplicamos su longitud, ¿el periodo de oscilación también se duplica? Justifica la respuesta.
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Resultado
  Tˉ=0,897 sL≈0,20 mT′=2 T (no se duplica)  \boxed{\;\bar T = 0{,}897\ \text{s}\qquad L \approx 0{,}20\ \text{m}\qquad T' = \sqrt2\,T\ \text{(no se duplica)}\;}
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia

Se hace la media de los periodos y se despeja la longitud de T=2πL/gT = 2\pi\sqrt{L/g}. Para la segunda pregunta basta ver cómo depende TT de LL: con la raíz cuadrada.
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Desarrollo

Periodo medio:Tˉ=0,89+0,88+0,90+0,88+0,91+0,926=5,386=0,897 s\bar T = \frac{0{,}89 + 0{,}88 + 0{,}90 + 0{,}88 + 0{,}91 + 0{,}92}{6} = \frac{5{,}38}{6} = 0{,}897\ \text{s}Longitud del péndulo:T=2πLg⟹L=g T24π2=9,77⋅0,89724π2=0,199 m≈20 cmT = 2\pi\sqrt{\frac{L}{g}} \quad\Longrightarrow\quad L = \frac{g\,T^2}{4\pi^2} = \frac{9{,}77\cdot 0{,}897^2}{4\pi^2} = 0{,}199\ \text{m} \approx 20\ \text{cm}Si se duplica la longitud, el periodo no se duplica: como T∝LT \propto \sqrt L,T′T=2LL=2≈1,41\frac{T'}{T} = \sqrt{\frac{2L}{L}} = \sqrt 2 \approx 1{,}41El periodo aumenta en un factor 2\sqrt2 (pasaría a unos 1,27 s1{,}27\,\text{s}).
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Consejo

Usa la media de las medidas, no una sola, y dilo: es lo que se valora en las cuestiones experimentales.
Paso 1 de 3
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