Guía e Informe sistema péndulo simple




PREINFORME LABORATORIO DE FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MEDELLÍN


FÍSICA DE OSCILACIONES ONDAS Y ÓPTICA

TEMA: OSCILACIONES DE UN PÉNDULO SIMPLE

PRÁCTICA N°:
GRUPO N°:
DÍA:HORA:
EQUIPO N°:
DOCENTE:
MONITOR:
INTEGRANTES
1.

2.


OBJETIVO GENERAL
­
Verificar el comportamiento de oscilador armónico del péndulo simple

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Medir la aceleración de lagravedad mediante el análisis del periodo del sistema.
­Reportar datos experimentales.
­Elaborar e interpretar gráficas experimentales.


FUNDAMENTO TEÓRICO:

Cifras significativas.
Propagación deincertidumbres
Linealización
Regresión lineal
Oscilaciones del péndulo simple


INTRODUCCIÓN

Se define el péndulo simple como una masa puntual m que pende de un hilo inextensible y de masa despreciablecon respecto a la masa puntual. En la figura 1 se ilustra una posición general de un péndulo simple oscilando. En la misma figura se representa las fuerzas que actúan sobre la masa pendular.


Figura1. Diagrama de fuerzas en el movimiento de un péndulo simple


La simetría de la situación física exige utilizar un sistema de coordenadas cuyos ejes tengan las direcciones de la aceleración tangencial() y de la aceleración centrípeta () de la masa. Aplicando la segunda ley de Newton, se obtiene:

Ecuación 1


Ecuación 2



Donde:

T = Tensión en lacuerda,
g = Aceleración de la gravedad,
m = Masa pendular
= Desplazamiento angular
= Velocidad angular
= Aceleración angular
= Longitud pendular


A partir de la ecuación 2 tenemos que:Ecuación 3


Obsérvese que esta ecuación diferencial no es lineal y por lo tanto el péndulo simple no oscila con M.A.S. Sin embargo, para pequeñasoscilaciones (amplitudes angulares máximas de 10º), y la ecuación 3 toma la forma de la ecuación 4, la cual sí describe la ecuación de un oscilador armónico, es decir que para pequeñas amplitudes de...