pendulo simple OPTICA Y ACUSTICA

Péndulo Simple



Resumen
En esta práctica se muestra como el movimiento en un péndulo simple depende solamente de la gravedad y la longitud de la cuerda a la que está sujeta sin importar la masa que cuelga de él.
Los resultados se comprobaron satisfactoriamente obteniendo solamente una pequeña diferencia en las mediciones.
Introducción
En la naturaleza hay muchos movimientos que serepiten a intervalos iguales de tiempo, estos son llamados movimientos periódicos. En Física se ha idealizado un tipo de movimiento oscilatorio, en el que se considera que sobre el sistema no existe la acción de las fuerzas de rozamiento, es decir, no existe disipación de energía y el movimiento se mantiene invariable, sin necesidad de comunicarle energía exterior a este. Este movimiento se llamaMOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE (MAS).
El movimiento Armónico Simple, un movimiento que se explica en el movimiento armónico de una partícula tiene como aplicaciones a los péndulos, es así que podemos estudiar el movimiento de este tipo de sistemas tan especiales, además de estudiar las expresiones de la Energía dentro del Movimiento Armónico Simple.
Marco Teórico
-EL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE
Es unmovimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento.
Solemos decir que el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno. Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es aquel que se obtiene cuando los desplazamientos del cuerpo vibranteson directamente proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento.
-PÉNDULO SIMPLE
Es llamado así porque consta de un cuerpo de masa m, suspendido de un hilo largo de longitud l, que cumple las condiciones siguientes:
El hilo es inextensible su masa es despreciable comparada con la masa del cuerpo
El ángulo de desplazamiento que llamaremos 0 debe ser pequeño
-PERÍODO DE UN PÉNDULOPeríodo: 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 Osc. (tiempo empleado dividido por el número de oscilaciones).
1) El periodo de un péndulo es independiente de su amplitud. Esto significa que si se tienen 2 péndulos iguales (longitud y masa), pero uno de ellos tiene una amplitud derecorrido mayor que el otro, en ambas condiciones la medida del periodo de estos péndulos es el mismo.
2) El periodo de un péndulo es directamente proporcional a la raíz cuadrada de su longitud. Esto significa que el periodo de un péndulo puede aumentar o disminuir de acuerdo a la raíz cuadrada de la longitud de ese péndulo.
- ECUACIONES PARA EL PÈNDULO SIMPLE
El péndulo describe una trayectoriacircular, un arco de una circunferencia de radio l. Estudiaremos su movimiento en la dirección tangencial y en la dirección normal.
Las fuerzas que actúan sobre la partícula de masa m son dos:
• El peso mg
• La tensión T del hilo
Descomponemos el peso en la acción simultánea de dos componentes, mg•senq en la dirección tangencial y mg•cosq en la dirección radial.
Desarrollo del Experimento
1.Influencia de la masa.
Colocar una masa de 300gr en un hilo de 1 m, unido previamente a un soporte universal.
Soltar la masa con un ángulo de 15° y medir con un cronometro el tiempo en que tarda la masa en llegar al mismo punto durante 6 oscilaciones. Registrar los resultados.
Repetir el procedimiento con masas de 200 y 100 gr.
2. Influencia de la longitud del hilo.
Colocar una masa de 200 gr enun hilo, unido previamente a un soporte universal.
Soltar la masa con un ángulo de 15° y medir con un cronometro el tiempo en que tarda la masa en llegar al mismo punto durante 4 oscilaciones. Registrar los resultados.
Recortar la longitud del hijo 10 cm.
Repetir el procedimiento 4 veces más.
Datos Experimentales y calculados
Tiempo
Oscilación
Masa 300 gr
Masa 200 gr
Masa 100 gr
T1...