¡Los péndulos son divertidos de tocar y fáciles de hacer! Un péndulo es básicamente un objeto que cuelga de un punto fijo que se balancea hacia adelante y hacia atrás bajo la influencia de la gravedad. Además de poder usarse en un reloj de pared para ajustar las manecillas del reloj, o mostrar el movimiento de la tierra, ¡el péndulo también es un gran experimento!
Paso
Método 1 de 3: hacer un péndulo
Paso 1. Reúna los ingredientes
Este experimento del péndulo es fácil de hacer en casa. Todos los ingredientes están fácilmente disponibles. Para los propósitos de este artículo, solo hará un péndulo, pero puede cortar más en diferentes longitudes. Por lo tanto, asegúrese de que la longitud de la cuerda que tiene sea superior a 70 cm.
- Prepare dos sillas y una regla larga de madera. Usarás una silla y una regla para hacer el contorno del péndulo. El péndulo colgará de la regla entre las sillas.
- Las tijeras se utilizan para cortar hilo y cinta si es necesario. La cinta se usa si terminas usando una moneda en lugar de una arandela.
- La longitud de la cuerda debe ser de al menos 70 cm, pero cuanto más larga, mejor. Puedes usar hilo o lana, dependiendo de lo que tengas.
- Se utiliza un cronómetro para registrar el período del péndulo y cómo cambia el período cuando cambia el ángulo o la longitud del péndulo.
- Puede utilizar cinco arandelas o tres monedas como péndulos de péndulo. Estos artículos son excelentes pesos para trabajar y son fáciles de encontrar en casa.
Paso 2. Coloque dos sillas espalda con espalda
Coloque las sillas a un metro de distancia, ya que colocará una regla de madera en los respaldos de ambas sillas. Asegúrese de que las dos sillas estén una frente a la otra, ya que la parte delantera de la silla bloqueará la curvatura de las cuerdas del péndulo.
- Coloque la regla de madera en la parte superior de la silla y asegúrese de que la regla esté colocada directamente entre los respaldos de las dos sillas. Si la posición de la regla está sesgada, esto puede hacer que sus cálculos sean incorrectos.
- Una vez que las reglas de madera estén estables sobre los respaldos de las dos sillas, puedes pegarlas con cinta adhesiva para mantenerlas en su lugar.
Paso 3. Cortar la cuerda a un tamaño de 70 cm
Esta cuerda se convertirá en una parte del péndulo. A continuación, debe agregar un péndulo o lastre. Si desea hacer más péndulos de diferentes longitudes, encontrará que la frecuencia de los péndulos (el número de veces que el péndulo oscila hacia adelante y hacia atrás por segundo) depende de la longitud de la cuerda.
Ate una cuerda en el centro de una regla de madera. Esto es para que el péndulo no golpee la silla
Paso 4. Ate cinco arandelas de metal a los extremos desatados de la cuerda
Esta arandela se convertirá en péndulo, lo que la convertirá en péndulo. Además de la lavadora, puede utilizar tres monedas. Péguelo con cuidado al extremo desatado de la cuerda.
Encontrará que un péndulo con un péndulo pesado se moverá a la misma velocidad que un péndulo con un peso liviano (como una bola de espuma, por ejemplo) porque en presencia de gravedad, la aceleración de un objeto que cae es la misma si pesado o ligero
Método 2 de 3: uso de un péndulo
Paso 1. Tire de la cuerda firmemente en ángulo desde la regla de madera
Haga esto sosteniendo el extremo de la cuerda con un péndulo, que es una arandela o una moneda. La frecuencia del péndulo puede cambiar dependiendo del ángulo tomado.
Por ejemplo, soltar un péndulo desde un ángulo de 90 grados sobre una regla de madera le dará una frecuencia de movimiento diferente a, digamos, un ángulo de 45 grados
Paso 2. Deje que el péndulo oscile
Asegúrese de soltarlo para que el péndulo no golpee nada mientras se balancea. Si el péndulo golpea algo, tienes que empezar de nuevo. Mientras dejas que el péndulo oscile, estarás cronometrando el swing, así que prepárate.
Paso 3. Calcule el tiempo de oscilación
Empiece a cronometrar el péndulo tan pronto como se lo quite. Cuando el péndulo regrese a su posición inicial, deja de contar el tiempo. Es útil que un amigo haga esto, para que pueda configurar el péndulo mientras su amigo configura el cronómetro.
Una oscilación realizada por el péndulo se denomina "período del péndulo". También puede averiguar la frecuencia observando la cantidad de veces que el péndulo oscila hacia adelante y hacia atrás por segundo
Paso 4. Retire el péndulo nuevamente
Cuente el tiempo para ver si el péndulo pasó la misma cantidad de tiempo que cuando se soltó por primera vez. Asegúrate de quitarlo desde el mismo ángulo. ¿Algún cambio?
Paso 5. Registre sus observaciones
Registre el tiempo del período del péndulo y su frecuencia para que cuando comience a hacer cosas creativas con el péndulo, pueda ver cómo cambian las cosas.
- Esto le ayudará a comprender las dos aplicaciones principales del péndulo. Uno para mostrar la hora, el otro se llama Péndulo de Foucault. Para mostrar la hora, el movimiento del péndulo ajusta el movimiento del sentido de las agujas del reloj.
- El péndulo de Foucault muestra la rotación de la tierra. Estos péndulos son tan grandes (a veces de más de dos pisos de altura) que pueden oscilar durante períodos de tiempo más prolongados.
Método 3 de 3: hacer cosas creativas con un péndulo
Paso 1. Corta la segunda cuerda
Usar una segunda, incluso una tercera cuerda puede ayudarte a demostrar las propiedades especiales de un péndulo. Corta esta cuerda más corta que la primera o dale un peso diferente.
- Corta una segunda cuerda de 35 cm de largo, si quieres probar cómo diferentes longitudes de cuerda afectan al péndulo.
- Coloca la segunda cuerda a 20 a 30 cm de la primera, para que no choquen al girar.
Paso 2. Cambie el peso del péndulo
Pruebe péndulos con diferentes pesos de péndulo y vea si hay un cambio en la rotación y la frecuencia. Tómese el tiempo para ver cuáles son las diferencias, si las hay.
Repita unas cuantas veces (unas cinco veces) y calcule el tiempo medio que registró o las oscilaciones. Esto producirá la media móvil del péndulo
Paso 3. Cambie el ángulo
Si bien los pequeños cambios de ángulo tienden a no tener ningún efecto en la rotación del péndulo, puede intentar hacer una gran diferencia y ver cómo funciona. Por ejemplo, tirar de una cuerda en un ángulo de 30 grados y una cuerda en un ángulo de 90 grados.
Nuevamente, mientras prueba los diferentes ángulos, repita este experimento unas cinco veces para obtener la mejor información
Paso 4. Cambie la longitud
Descubra qué sucede con las velocidades de dos péndulos de diferentes longitudes. Cuente el tiempo para ver si el péndulo más corto se mueve más rápido o es el mismo que el más largo.
Repite, repite, repite. Luego calcule el tiempo promedio y las oscilaciones del péndulo
Consejos
- No use nada frágil o valioso como lastre, ya que podría romperse.
- Mantenga la cuerda del péndulo más larga que el diámetro del lastre.
