Pendulo simple

LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL

EL PÉNDULO SIMPLE

1. Objetivo.
El objetivo de esta práctica es estudiar los procesos involucrados en lo que se denomina un péndulo simple. Se calculará el valorde la aceleración de la gravedad. En una segunda etapa se estudiará experimentalmente la dependencia del periodo de oscilación con la amplitud.

2. Fundamento teórico.
Un péndulo simple se definecomo un sistema físico ideal formado por una masa puntual ("lenteja"), suspendida de un soporte inmóvil mediante un hilo inextensible que se mueve en un plano, como se ilustra en la Figura 1.Desplazando la masa del péndulo en un pequeño ángulo  de su posición de equilibrio, el péndulo empieza a oscilar en un plano dando lugar a un movimiento armónico (Fig. 1b).
O

(a) 

(b)
1

T

0Tc
B

m

-1

x
A

 P

0

5

10

15

20

25

T(seg)

Considerando el péndulo simple en un campo gravitatorio uniforme y no sometido a ninguna fuerza disipativa. Las fuerzasque actúan sobre el cuerpo de masa m son su peso P y la tensión de la cuerda Tc. A partir de la relación de fuerzas de la Figura 1 y considerando ángulos  pequeños (menor de 10º) se puede deducir quela ecuación teórica para el periodo de oscilación de un péndulo simple que oscila en un plano es:

T 2

L g

(1)

De la ecuación (1) se puede deducir que el valor del período esindependiente de la masa del péndulo. Con ayuda de esta expresión, y determinando experimentalmente la longitud L y el período del péndulo para pequeñas oscilaciones T, se puede determinar experimentalmente elvalor de la aceleración de la gravedad.

3. Procedimiento experimental.

1º Investigar experimentalmente la relación entre el período T y la longitud del péndulo L para oscilaciones pequeñas ~10º.Para ello, se ha de medir el tiempo en que el péndulo realiza una oscilación completa T para diferentes longitudes L del péndulo. Hacer una tabla como la que se muestra a continuación: L(cm) T(s)...