Ciencia

PENDULO COMPUESTO

LABORATORIO FISICA II
Vol. 63, 524, 21-32, octubre-diciembre 2011
ISSN: 0020-0883
eISSN: 1988-3234
doi: 10.3989/ic.10.04 .Docente

INTEGRANTES

DAVID MARCEL SANCHEZ BONILLA
DIEGO FABIAN RODRIGUEZ TOVAR
LUIS FERNADO QUINTERO VARGAS
MIGUEL ANGEL OTRIZ CRUZ

RESUMEN
En este laboratorio un péndulo compuesto o físico es cualquier cuerpo rígido puede oscilarlibremente alrededor de un eje horizontal, que no pasa por su centro de masa. En consecuencia, la posición de este cuerpo está determinada, en cualquier instante de tiempo, por el ángulo que dicho cuerpo forma con la vertical, tal como se indica en la figura adjunta. Así debemos notar que cuando este cuerpo esta desviado de su posición de equilibrio, tal como se ve en la figura, actúa sobre el mismo unpar de fuerzas (normal y peso), cuyo momento tiene una magnitud.
Palabras Clave: péndulo compuesto, posición del cuerpo, ángulo formado con la vertical, posición de equilibrio.

INTRODUCCION
En el experimento se introducen los conceptos de velocidad angular ω y aceleración angular α en analogía a los conceptos de velocidad y aceleración en los movimientos de traslación.

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SUMARY
*In this laboratory a physical or compound pendulum is any rigid body can range freely around a horizontal axis, not passing through its center of mass. In consequently, the position of this body is determined at any instant of time, the angle θ that said body form with the vertical, as shown in the accompanying figure. Thus, we should note that when the body is diverted from its equilibriumposition, as shown in figure acts thereon a pair of forces (normal weight), which moment has a magnitude.

Keywords: compound pendulum, body position, angle to the vertical equilibrium position.

1. OBJETIVOS
* Estudio del péndulo compuesto.
* Construcción de una representación gráfica de las variaciones del péndulo compuesto, al variar su centro de suspensión.
* Determinación de laaceleración gravitatoria y el radio de giro del cuerpo rígido respecto al eje que pasa por el centro de la masa.
2. EQUIPO
Una barra rectangular de acero aproximadamente de un metro de longitud que lleva una masa cilíndrica pesada y cuyo conjunto se lleva soporta en un eje.la barra tiene una serie de huecos distribuidos a lo largo de su longitud para facilitar varios puntos (ejes) desuspensión. El péndulo se soporta en una punta de acero endurecida, soporte de filo de chuchilla.

3. MARCO TEORICO

El péndulo físico o compuesto es cualquier solido rígido que puede oscilar, bajo la acción de la gravedad, alrededor de un eje horizontal que no pase por su centro de gravedad. En este caso el sólido es una barra metálica.
Para pequeñas oscilaciones del periodo del péndulocompuesto viene dado por la ecuación:
T=2πImgh
Donde (I) es el momento de inercia respecto al eje horizontal que pasa por el punto de suspensión (O), (m) es la masa del cuerpo,(g)es la aceleración de la gravedad,(h) es la distancia entre el centro de gravedad del cuerpo y el punto de suspensión del péndulo.
Con objeto de hallar el radio de giro, respectó a C.D.G (g) del cuerpo, aplicamos el teoremade Steiner:
I=Ic+mh2
Llamado Rg del radio de giro respeto a C.D.G del cuerpo y teniendo en cuenta su definición.
Ic=m.RG2
Y sustituyendo en la formula queda:
T=2πh2+RG2gh
Si se expresa gráficamente T en función de la h se obtendría una curva, con dos ramas, la existencia de las dos ramas es consecuencia del tipo de la ecuación anterior. Físicamente significa que el centro de suspensión sepuede elegir por encima o por debajo del C.D.G. tomando así el valor positivo o negativo respectivamente. Pero en ambos casos (+h o –h) el periodo toma el mismo valor. Las ramas son simétricas del eje vertical, eso implica que en la práctica nos basta tomar valores de h a solo un lado del C.D.G.
Este método no resulta suficiente preciso ya que el mínimo de la curva, que necesariamente hay que...