Simulic
Español

Medida de g con un péndulo simple

FísicaMedición e incertidumbreEdades 15–16

Cargando…

Compartir Informar de un problema

Cronometra 1, 10 o 20 oscilaciones de un péndulo simple, a mano o con un experimentador simulado cuyo tiempo de reacción varía al azar. Cada medida da T y T² con la incertidumbre debida al tiempo de reacción; la gráfica de T² frente a L obtiene una recta de ajuste y su pendiente k da g = 4π²/k con su incertidumbre. Aumenta la amplitud angular para ver un error sistemático.

Lección: Práctica: medida de g con un péndulo – incertidumbre de medida

Qué muestra

Para oscilaciones pequeñas, el periodo de un péndulo simple es T = 2π√(L/g), así que T² = (4π²/g)·L: la gráfica de T² frente a L es una recta que pasa por el origen con pendiente 4π²/g. Cronometrar a mano añade un error aleatorio al poner en marcha y al parar el cronómetro, y ese error es el mismo tanto si mides una oscilación como veinte; por eso medir muchas oscilaciones y dividir da un periodo mucho más preciso. Representar varias longitudes y usar la pendiente promedia la dispersión. Las amplitudes grandes alargan un poco el periodo, un error sistemático que repetir no elimina.

Cómo usarla

Ajusta la Longitud L y elige cuántas oscilaciones Cronometrar. Pulsa Iniciar cronómetro cuando la masa pase por la marca, cuenta los pasos y pulsa Parar cronómetro tras N oscilaciones, o pulsa Experimentador automático para reunir medidas rápidamente. Repite con varias longitudes hasta que aparezcan la recta de ajuste y g. Compara 1, 10 y 20 oscilaciones, sube Reacción σ, marca Comparar con g real y prueba una Amplitud grande.

Parámetros que puedes cambiar

  • Longitud del hilo 0,2–2 m
  • Oscilaciones por medida 1 oscilación, 10 oscilaciones, 20 oscilaciones
  • Dispersión del tiempo de reacción (σ) 0–0,3 s
  • Amplitud angular 5–40 grados
  • Aceleración de la gravedad real (oculta para el alumnado) 1,6–25 m/s²

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué cronometrar 20 oscilaciones y dividir entre 20 da un periodo más preciso que medir una sola?
  2. ¿Por qué es mejor obtener g de la pendiente de T² frente a L que de una sola medida?
  3. Con una amplitud de 40°, ¿el valor medido de g es mayor o menor que el real, y por qué?

Simulaciones relacionadas