Velocidad angular de precesión del péndulo de Foucault
Fije la latitud y registre la velocidad angular de precesión del plano de oscilación. La aproximación lineal de Ω frente a sin|λ| da pendiente igual a la velocidad angular de la Tierra Ω_E.
Objetivo
Comprobar la relación Ω = Ω_E sin|λ| y determinar Ω_E como pendiente de la gráfica Ω(sin|λ|).
Material
- Péndulo de Foucault
- Selector de latitud
- Cronógrafo de precesión
Experimento
Teoría
El plano de oscilación del péndulo de Foucault precesa con velocidad angular Ω(λ) = Ω_E sin|λ|, donde λ es la latitud geográfica. En el polo, |sin λ| = 1; en el ecuador la precesión se anula.
Procedimiento
- Elija la latitud λ y anote la velocidad angular de precesión Ω.
- Repita para no menos de 6 latitudes distintas, incluyendo valores pequeños y grandes de |λ|.
- En la tabla se calcula sin|λ|. Compruebe la aproximación lineal de Ω(sin|λ|): la pendiente es Ω_E.
- Compare la pendiente con la velocidad angular de referencia de la Tierra y formule la conclusión.
Conclusión
La pendiente de la aproximación coincide con la velocidad angular de la Tierra dentro de la tolerancia. Las principales incertidumbres: lectura de Ω e idealización del esquema de Foucault sin amortiguamiento.