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Trabajo científico. Comprobación de hipótesis

Contenidos del tema descargar pdf

  • Hipótesis y que pretendemos
  • Materiales usados y esquema del montaje
  • Tabla de datos y explicación
  • Gráfica con los resultados
  • Aceptar o no la hipótesis
  • Información sobre esta teoría
  • Agradecimiento

Hipótesis y que pretendemos

Hipótesis: En la oscilación de un péndulo influyen: la masa colgada y la longitud del péndulo. Vamos ha comprobar si la diferencia de peso y longitud influyen en el tiempo de oscilación, para estar seguros, vamos ha tomar cinco tiempos y de esa manera y calculando los errores sacaremos de forma más exacta los tiempos de oscilación. También vamos a calcular los errores absolutos y relativos para saber el margen de error.


Materiales usados y esquema del montaje

Con la regla mediremos la distancia a la que desplazaremos la masa en sentido vertical y con el cronómetro mediremos los tiempos de cada oscilación, o sea, el tiempo que tarda la masa colgada en volver a la posición desde la que fue soltada. A este tiempo le llamamos periodo.

Además de los materiales de la figura, necesitamos un cuaderno y lápiz para ir anotando todas las mediciones que se van a realizar

Tabla de datos y explicación

Por una parte se han utilizado dos largos de cuerda, concretamente una de 0'3 metros y otra de 0'6 metros

Por su parte los pesos utilizados fueron 0'05 kg, 0'1 kg y 0'15kg

La toma de datos se realiza tomando el tiempo o periodo de cada una de las longitudes con los diferentes tiempos


Las tablas de los datos obtenidos son las siguientes:


 Longitud: 0'6m   tiempo1 tiempo2   tiempo3  tiempo4  tiempo5  tiempo medio 
 0'05 kg          1,65                1,58            1,64         1,62        1,70           1,64    
0'1 kg          1,72                1,58            1,59         1,66        1,70           1,65    
 0'15 kg           1,60                1,64            1,71         1,58        1,75           1,66    

 

 Longitud: 0'3m   tiempo1 tiempo2   tiempo3  tiempo4  tiempo5  tiempo medio 
 0'05 kg          1,39                1,38            1,35         1,37        1,32           1,36    
0'1 kg          1,31                1,33            1,38         1,36        1,34           1,34    
 0'15 kg           1,38                1,38            1,35         1,40        1,32           1,37    

Se calculan los tiempos que tarda, el péndulo, en dar una oscilación con diferentes pesos y longitudes. Hemos puesto cinco tiempos para que haya menos margen de error, los cinco tiempos se suman y se dividen entre cinco para darnos la media, ese es el tiempo más o menos en que tarda en dar una oscilación con una longitud y un peso concretos.

Como se puede fácilmente comprobar dentro de una misma longitud, las variaciones del periodo con respecto a las diferentes masas son muy pequeñas. Más parecen debidas a errores experimentales

Con los resultados de la tabla hemos demostrado que el peso no influye en el tiempo de oscilación pero la longitud sí que influye, a más longitud más tiempo de oscilación.

El peso no influye porque la gravedad atrae por igual a todos los pesos.

La longitud del péndulo si que influye porque contra más larga sea la cuerda más recorrido debe hacer.

Gráfica con los resultados

Observa detenidamente la gráfica siguiente y analiza los resultados



Aceptar o no la hipótesis

La hipótesis se rechaza en vista del resultado del experimento

Decidimos rechazar una parte de la hipótesis porque los resultados demuestran que ésta es incorrecta.

¿Por qué? porque en las oscilaciones de un péndulo la masa que colgamos no afecta dado que la gravedad atrae a todos los cuerpos con la misma intensidad, pero la longitud sí que afecta porque a más longitud más trayecto y por tanto más tiempo para completar el recorrido.

Información sobre esta teoría

Cuenta la historia que en 1581, cuando Galileo Galilei tenía diecisiete años, observó en la Catedral de Pisa que cuando las lámparas oscilaban lo hacían siempre en el mismo tiempo, independientemente de la amplitud de la oscilación. Se abría así un campo de estudio que tendría consecuencias importantes en muchas vertientes de la Física.

Cuando se construye un péndulo, el período de éste, es decir, el tiempo que tarda en efectuar una oscilación completa, sólo depende de la longitud del hilo o varilla que lo sustenta, y de la fuerza de la gravedad en el punto donde se encuentra. Así, el péndulo oscila más rápido cuanto más cerca se halla del centro de la Tierra, y todo ello es independiente de la masa de éste y de la amplitud de la oscilación.


Agradecimientos

Este artículo es una adaptación de un original elaborado por: Mario Soriano y Carlos Belloch. Gracias por vuestra colaboración.

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Autor: Antonio Caballero Peiró