Ingeniero

FACULTAD DE INGENIERIA
PROYECTO CURRICULAR INGENIERIA ELECTRONICA
Física III Ondas y Física Moderna
FEBRERO 26 DE 2013

LABORATORIO 1
PENDULO SIMPLE
JUAN DAVID JAIQUEL VILLAMIL - 20102005058
e-mail: jdjvillamil@hotmail.com
YESSID MIGUEL BARONA – 20102005030
e-mail: yemibace@gmail.comALFONSO GONZALES - 20102005102
e-mail: chaisynpapi@hotmail.com
JUAN SEBASTIAN TORRES -
e-mail: torresjs_08@hotmail.com

RESUMEN

Durante esta práctica de laboratorio se pretende estudiar el movimiento del péndulo simple y emplearlo para conocer experimentalmente y de una forma relativamente precisa el valor de la gravedad. Iniciamos la práctica delaboratorio haciendo el montaje del péndulo, colocando al soporte una cuerda atada a una pelota de golf, luego con ayuda de un transportador tomamos como ángulo inicial de oscilación un valor de 8° e iniciamos con el desarrollo de la práctica, realizamos las mediciones con 7 longitudes diferentes, tomamos 5 medidas de tiempo para cada longitud durante un total de 10 oscilaciones por cada uno,finalmente, calculamos los promedios y la constante de gravedad, luego, concluimos.

INTRODUCCION

Péndulo simple: sistema mecánico de un movimiento oscilatorio. Un péndulo simple se compone de una masa puntual m suspendida por una cuerda ligera supuestamente inextensible de longitud L, donde el extremo superior de la cuerda está fijo, como se muestra en el gráfico:

Cuando se desplaza de suposición desequilibrio un ángulo θ empieza a oscilar según la ecuación:
Cuando se desplaza de su posición de equilibrio un ángulo empieza a oscilar según la ecuación:

Dónde:

Entonces,

Periodo de movimiento: Se define como el tiempo que se demora en realizar una oscilación completa. Para determinar el período se utiliza la siguiente expresión T/ N° de Oscilaciones. (Tiempo empleadodividido por el número de oscilaciones).

Frecuencia de movimiento: Se define como el número de oscilaciones que se generan en un segundo. Para determinar la frecuencia se utiliza la siguiente ecuación N° de Oscilaciones. / T (número de oscilaciones dividido del tiempo)
(1)

Amplitud: Se define como la máxima distancia que existe entre la posición de equilibrio y la máxima altura.
Ciclo: Sedefine como la vibración completa del cuerpo que se da cuando el cuerpo parte de una posición y retorna al mismo punto.
Oscilación: Se define como el movimiento que se realiza siempre al mismo punto fijo
Pasemos ahora al análisis del péndulo simple, un modelo abstracto estrechamente relacionado con el anterior.
Un péndulo es un sistema formado por un cuerpo suspendido de un hilo y que puederealizar oscilaciones alrededor de una posición de equilibrio estable.
El péndulo simple es un modelo que debe cumplir con las siguientes características:

Entonces:

Acomodando la expresión anterior y dividiendo por nos queda:

Comparando la ecuación anterior con la ecuación (1) nos damos cuenta que esta, realmente, no se corresponde con el modelo del oscilador armónico simple pues el agenterestaurador no es proporcional a la separación del sistema de la posición de equilibrio estable sino a lo cual no coincide con las características del modelo.

Para eliminar esta dificultad hagamos que la amplitud de oscilación del sistema sea lo suficientemente pequeña como para considerar que y entonces la ecuación anterior podrá ser escrita como:
(2)
Que sí es similar a la ecuación (1)y, bajo estas condiciones se puede afirmar que el péndulo simple realiza oscilaciones armónicas simples.

Por los procedimientos conocidos para resolver ecuaciones diferenciales de este tipo podemos obtener como solución para (2) la siguiente:

Dónde:
es la elongación.
es la amplitud de las oscilaciones.
es la frecuencia propia de las oscilaciones libres del sistema.
Y es la Fase...