Pendulo simple
Páginas: 4 (999 palabras)
Publicado: 18 de marzo de 2011
1PÉNDULO SIMPLE
1. OBJETIVOS
- Determinar el periodo de oscilación de un péndulo simple en función de la longitud.
- Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en Cochabamba.
2.FUNDAMENTO TEORICO
El péndulo simple es un cuerpo idealizado consistente en una masa puntual suspendida por una cuerda ligera e inextensible. Cuando se desplaza de su posición de equilibrio y sesuelta el péndulo oscila en un plano vertical por la influencia de la fuerza de gravedad, produciendo un movimiento oscilatorio.
En la figura se muestran las fuerzas que actúan sobre la masa encualquier instante del movimiento, estas fuerzas son:
- La tensión sobre el hilo (T)
- La fuerza de gravedad (Fg = mg) que se descompone en función al ángulo desplazado (θ) en una componenteradial (FgN = mg cosθ) y una componente tangencial (FgT = mg senθ)
Aplicando la ecuación de movimiento F = ma en la dirección tangencial se tiene:
Como
Además S = θL es la trayectoria circular,donde L es la longitud del péndulo que se mantiene constante. La primera ecuación se puede expresar como:
Considerando ángulos de oscilación pequeños, sinθ ≈ θ, se tiene:
La forma de la ecuacióncorrespondiente al caso del moviendo armónico simple, cuya solución es:
Donde:
- θ0 = es el máximo desplazamiento, en radianes.
- φ = es el desfase o ángulo de inicio (negativo)
- ω = es lafrecuencia angular para el caso del péndulo simple, dad por:
A partir de la ecuación y considerando que:
El periodo de oscilación para el péndulo simple será.
3. EQUIPOS Y MATERIALES
-Soporte del equipo
- Esfera metálica
- Un trozo de cuerda ligera
- Regla graduada
- Cronometró
- Transportador
- Calibrador Vernier
3.1. Procedimientos
1.- Nivela el soporte del equipo alplano horizontal, utiliza los tornillos de apoyo y un nivel.
2.- Sujeta el péndulo simple a un punto fijo que se encuentra en la varilla superior del equipo de manera que la distancia entre el borde...
1. OBJETIVOS
- Determinar el periodo de oscilación de un péndulo simple en función de la longitud.
- Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en Cochabamba.
2.FUNDAMENTO TEORICO
El péndulo simple es un cuerpo idealizado consistente en una masa puntual suspendida por una cuerda ligera e inextensible. Cuando se desplaza de su posición de equilibrio y sesuelta el péndulo oscila en un plano vertical por la influencia de la fuerza de gravedad, produciendo un movimiento oscilatorio.
En la figura se muestran las fuerzas que actúan sobre la masa encualquier instante del movimiento, estas fuerzas son:
- La tensión sobre el hilo (T)
- La fuerza de gravedad (Fg = mg) que se descompone en función al ángulo desplazado (θ) en una componenteradial (FgN = mg cosθ) y una componente tangencial (FgT = mg senθ)
Aplicando la ecuación de movimiento F = ma en la dirección tangencial se tiene:
Como
Además S = θL es la trayectoria circular,donde L es la longitud del péndulo que se mantiene constante. La primera ecuación se puede expresar como:
Considerando ángulos de oscilación pequeños, sinθ ≈ θ, se tiene:
La forma de la ecuacióncorrespondiente al caso del moviendo armónico simple, cuya solución es:
Donde:
- θ0 = es el máximo desplazamiento, en radianes.
- φ = es el desfase o ángulo de inicio (negativo)
- ω = es lafrecuencia angular para el caso del péndulo simple, dad por:
A partir de la ecuación y considerando que:
El periodo de oscilación para el péndulo simple será.
3. EQUIPOS Y MATERIALES
-Soporte del equipo
- Esfera metálica
- Un trozo de cuerda ligera
- Regla graduada
- Cronometró
- Transportador
- Calibrador Vernier
3.1. Procedimientos
1.- Nivela el soporte del equipo alplano horizontal, utiliza los tornillos de apoyo y un nivel.
2.- Sujeta el péndulo simple a un punto fijo que se encuentra en la varilla superior del equipo de manera que la distancia entre el borde...
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