informe

PENDULO FISICO

Castillo Sierra Rafael, Ríos Nupan Luís
Universidad del Norte
(Recibido 11 de septiembre de2008, Aceptado 11de septiembre de 2008, Publicado 11de septiembre de 2008)

Resumen
En este laboratorio se analiza el comportamiento de un cuerpo sometido a un movimiento pendular; a dicho cuerpo se le estudian fenómenos tales como la relación entre el periodo y la masa; su momentode inercia, su comportamiento para ángulos “grande” y “pequeños” entre otros fenómenos que ocurren al someter a un cuerpo a un movimiento pendular al igual se explicara el motivo de porque los resultados experimentales obtenidos variaron significativamente con respecto a los resultados teóricos.


PALABRAS CLAVES: péndulo físico, momento de inercia, periodo, relación entre el periodo y lamasa, ángulo de referencia.



Abstract
In this laboratory the behavior of a body submissive a pendular movement is analyzed; to this body phenomena study to him such as the relation between the period and the mass; their moment of inertia, its “great” behavior for angles and “small” among others phenomena that happen when putting under a body to a pendular movement to the equal would explain thereason of because the obtained experimental results they varied significantly with respect to the theoretical results.




Key Words: physical pendulum, moment of inertia, period, relation between the period and the mass, reference angle.



Marco teorico

Para esta experiencia se necesitan conocer unos conceptos muy importantes como son:
Péndulo simple
Este consiste en un modeloidealizado en el cual toda la masa del sistema se encuentra ubicada en una masa puntual suspendida de un hilo de masa despreciable. Si a la masa puntual se le desplaza un poco de su posición de equilibrio esta empezara a oscilar con una frecuencia natural igual a:





En un péndulo simple la frecuencia natural solo depende de la longitud del hilo y de la ubicación del péndulo, es decir, queno importa la masa que se concentre en la punta, el sistema oscilara de la misma manera.
Péndulo físico
Un péndulo físico es cualquier péndulo real que usa un cuerpo finito, el cual se coloca a oscilar, a diferencia del péndulo simple en el cual toda la masa se concentra en un punto.
Para el análisis de un péndulo físico es importante saber en que lugar se encuentra ubicado su centro degravedad, el cual es el punto donde, se considera, se concentra toda la masa y de hay es donde actúa la fuerza de gravedad, la cual una de sus componentes va a ser utilizada como la fuerza restauradora del sistema.
Además es importante medir cuanto se opone el cuerpo al giro, es decir, su momento de inercia, el cual es especifico para cada cuerpo.
Y por ultimo se debe definir una distancia que valladel centro de gravedad al eje de giro, el cual es el brazo de palanca necesario para que el sistema rote.
Con estas consideraciones se puede hallar que un sistema que oscila como un péndulo físico se mueve en un M.A.S y su frecuencia natural de oscilación va a depender del brazo de giro, del momento de inercia y de la ubicación de dicho sistema:








ANÁLISIS DE DATOS


Registre losdatos experimentales obtenidos en la siguiente tabla:

Ensayos
1
2
3
4
5
6
Brazo de giro (m)
0,49
0,45
0,41
0,37
0,33
0,29
Período (s) practico
1,63
1,6
1,58
1,55
1,54
1,54
Período (s) teórico
1,65
1,62
1,59
1,57
1,56
1,56







Ensayos
7
8
9
10
11
12
Brazo de giro (m)
0,25
0,21
0,17
0,13
0,09
0,05
Período (s) practico
1,55
1,59
1,67
1,832,15
2,7
Período (s) teórico
1,57
1,61
1,69
1,83
2,12
2,75
Tabla 1. Datos teóricos y experimentales.

Masa del péndulo (kg) = 0.1517

Masa de los pesos (kg) = 0.1018

Longitud del péndulo (m) = 1.05

Calcule teóricamente el período de oscilación para un brazo de giro específico y compárelo con el correspondiente valor experimental.
¿Cuál es la diferencia...