Informe Péndulo Fisico

EL PÉNDULO FÍSICO
The Physical Pendulum


Alberto Chamorro, Randy Lara, Camila Neuta, Simón Perales, Claudia Salcedo.


Grupo de Ingeniería industrial Física II - Universidad del Atlántico
Informe entregado el 03/10/11



Resumen
DENTRO DE ESTA EXPERIENCIA SE BUSCÓ LA DETERMINACIÓN DEL MOMENTO DE INERCIA DE UNA BARRA HOMOGÉNEA RESPECTO A UN EJE PERPENDICULAR QUEPASA POR UN EXTREMO. PARA LLEVAR A CABO ESTO, COMO PRIMERA INSTANCIA SE DETERMINÓ LA MASA DE LA BARRA; PARA ASÍ POSTERIORMENTE HALLAR EL PERIODO DE OSCILACIÓN DE LA BARRA CON RESPECTO A UN EXTREMO. EN SEGUNDO LUGAR SE LE AÑADIÓ OTRA BARRA DE MENOR TAMAÑO, IGUALMENTE SE TOMÓ SU MASA, LA CUAL FUE AÑADIDA A LA ANTERIOR, CON ESTO SE DETERMINÓ EXPERIMENTALMENTE EL CENTRO DE GRAVEDAD O PUNTO DE EQUILIBRIO;FINALMENTE SE HALLÓ EL PERIODO CON RESPECTO A ESTE. AÑADIENDO A ESTOS DATOS LA LONGITUD DE LA BARRA Y LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD, SE ENCONTRÓ EL MOMENTO DE INERCIA DE ESTA.

Palabras claves: Péndulo, Cuerpo, Momento de Inercia, Masa.


Abstract

DENTRO DE ESTA EXPERIENCIA SE BUSCÓ LA DETERMINACIÓN DEL MOMENTO DE INERCIA DE UNA BARRA HOMOGÉNEA RESPECTO A UN EJE PERPENDICULAR QUEPASA POR UN EXTREMO. PARA LLEVAR A CABO ESTO, COMO PRIMERA INSTANCIA SE DETERMINÓ LA MASA DE LA BARRA; PARA ASÍ POSTERIORMENTE HALLAR EL PERIODO DE OSCILACIÓN DE LA BARRA CON RESPECTO A UN EXTREMO. EN SEGUNDO LUGAR SE LE AÑADIÓ OTRA BARRA DE MENOR TAMAÑO, IGUALMENTE SE TOMÓ SU MASA, LA CUAL FUE AÑADIDA A LA ANTERIOR, CON ESTO SE DETERMINÓ EXPERIMENTALMENTE EL CENTRO DE GRAVEDAD O PUNTO DEEQUILIBRIO; FINALMENTE SE HALLÓ EL PERIODO CON RESPECTO A ESTE. AÑADIENDO A ESTOS DATOS LA LONGITUD DE LA BARRA Y LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD, SE ENCONTRÓ EL MOMENTO DE INERCIA DE ESTA.

Keywords: Pendulum, Body, Inertia Moment, Mass.










INTRODUCCIÓN

En esta experiencia de laboratorio observaremos y analizaremos el comportamiento y las características del periodo en un péndulofísico. Aprenderemos a calcular el momento de inercia del péndulo partiendo de las medidas, centro de gravedad y el periodo Hallaremos el momento de inercia tanto como con su fórmula como con los datos tomados en clase durante la realización de la experiencia.



1. Fundamentos Teóricos


Un Péndulo Físico puede ser cualquier Péndulo Real, que usa un cuerpo de tamaño finito, en contraste con elmodelo idealizado del Péndulo Simple en el que toda la masa se concentra en un punto. Si las oscilaciones son pequeñas, el análisis del movimiento del Péndulo real es casi tan fácil como el de uno simple.

En esta clase de movimiento oscilatorio, se tiene un cuerpo que se mueve alrededor de un eje que pasa por un punto de origen, donde intervienen algunas variables adicionales como el centro demasa de este cuerpo, el valor de su masa y su momento de Inercia, las cuales es necesario conocer para poder hacer un análisis preciso del movimiento.
El momento de Inercia es la resistencia que presenta un cuerpo rígido a girar alrededor de un eje.
En el Péndulo Físico, la expresión para calcular el Período está dada por:

[pic]

Dónde:
T = Período de Oscilación
M = Masa
g = Gravedad
I= Momento de Inercia
d = Distancia del centro de masa al origen

Por lo tanto, la frecuencia angular está dada por la ecuación:
[pic]

En el caso específico de una varilla uniforme que se cuelga en uno de sus extremos, el momento de Inercia para este cuerpo se halla mediante la ecuación:
[pic]

Dónde:
I = Momento de Inercia
M = Masa
L = Longitud de la varilla

Cuando se tiene unaestructura en la que una varilla está sostenida en el punto medio de su longitud, se puede hallar su momento de Inercia utilizando la expresión:

[pic]

Cuerpo rígido

Un cuerpo rígido es aquel cuya forma no varía pese a ser sometido a la acción de fuerzas externas. Eso supone que la distancia entre las diferentes partículas que lo conforman resulta invariable a lo largo del tiempo.

El...