Centro
IES Seritium
Título

Péndulo: cuando la masa no importa

Temática
Física, Arduino, Sensores

Interrogantes

  1. ¿Qué es un péndulo? ¿Lo comprendo? ¿Cómo funciona?
  2. ¿Cuál es el proceso cognitivo que me lleva a sacar conclusiones de la observación y la medición, de forma que plantee una hipótesis y una prueba de ella?

Materiales

Arduino UNOCuerdaMasas (botellas)
Arduino UNOCuerdaBotella de agua
SoportesLáser / LDR
Ordenadores
Soportes láserLáser + LDRLAPTOP

Introducción

La comprensión del estudio de una máquina simple, como es el péndulo, conllevó a una mejora sustancial de los sistemas de medición del tiempo. A partir de los postulados de Galileo, la independencia de la amplitud (lo "alto" que empieza a dejarse caer el péndulo - si no es demasiado -) y de la masa, se demuestra que para pequeñas oscilaciones el péndulo sólo depende de la longitud de la cuerda. Aprovechado por Christian Huygens, en 1656 inventa el primer reloj de péndulo.

Descripción

La experiencia no es sólo un procedimiento de estudio de un sistema físico concreto, implicando varias variables físicas, sino una metodología completa de cómo se infiere una teoría o ley Física: cómo se observa la Naturaleza, cómo se extraen conclusiones de las observaciones, cómo se plantean hipótesis y cómo estas son probadas y corroboradas.

Nos imaginaremos que somos Galileo observando los candelabros que colgaban de catedral de Pisa. Intentaremos seguir el siguiente proceso lógico:

  1.  Observaremos. ¿Nos daremos cuenta de algo?
  2.  Abstraeremos las posibles variables físicas implicadas en el experimento.
  3.  ¿Qué tenemos que medir? Afortunadamente tenemos más medios para medir magnitudes físicas que Galileo.
  4. Por supuesto mediremos. Y usaremos ARDUINO en el proceso. Y obtendremos datos precisos, usando láseres.
  5. ¿Qué errores tienen nuestras medidas? No haremos un estudio exhaustivo de esta cuestión, pero sí que analizaremos qué puede hacer que los resultados sean erróneos o imprecisos.
  6. Usaremos ordenadores y programas de cálculo y representación gráfica . Al final tendremos que ser capaces de inferir una relación entre las variables físicas implicadas.
  7. ¿De qué depende? En este caso deberíamos llegar a una conclusión universalmente aceptada y corroborada por la ley de la gravitación universal newtoniana.

Cuestión 1

¿Qué magnitudes físicas entran en juego en un péndulo?

Cuestión 2

¿Qué hace que dos péndulos funcionen igual? ¿Qué los hace diferentes?
Referencias


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Guía didáctica: "péndulos, cuando la masa no importa" by Aurelio Gallardo Rodríguez is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.
Última modificación: martes, 14 de marzo de 2017, 21:42