Practica Nº8

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
LABORATORIO I DE FÍSICA




PRÁCTICA N° 8
PÉNDULO SIMPLE



Trabajo realizado por:
EQUIPO N° 1
* Álvarez G., Gabriel A // C. I. 20.513.462
* Cisneros M., María Astrid // C. I. 20.179.023
* Emperador B., Daniel J // C. I. 21.569.833
* Laurentín R., María Eldina // C. I. 20.696.750Sección: 12.
Profesor: Ing. Semia Rafeh.

Naguanagua, Enero de 2010
OBJETIVOS

* Determinar la relación funcional entre la longitud y el período de un péndulo simple.
* Ajustar una curva a un conjunto de datos experimentales usando el método grafico de linealización.
* Determinar la aceleración de gravedad utilizando un péndulo simple.
* Analizar los resultados de unexperimento.

MARCO TEÓRICO

El péndulo simple, llamado también péndulo matemático, es un cuerpo ideal que consiste en una masa punto, suspendida de un hilo ligero en inextensible. Cuando se separa de su posición de equilibrio y se suelta, el péndulo oscila en una plana vertical bajo la acción de la gravedad. El movimiento es periódico y oscilatorio.

El principio del péndulo fuedescubierto por el físico y astrónomo italiano Galileo, quien en 1581 estableció que el período de la oscilación de un péndulo de una longitud dada puede considerarse independiente de su amplitud, es decir, de la distancia máxima que se aleja el péndulo de la posición de equilibrio. (No obstante, cuando la amplitud es muy grande, el período del péndulo sí depende de ella).

Galileo indicó lasposibles aplicaciones de este fenómeno, llamado isocronismo, en la medida del tiempo. Sin embargo, como el movimiento del péndulo depende de la gravedad, su período varía con la localización geográfica, puesto que la gravedad es más o menos intensa según la latitud y la altitud. Por ejemplo, el período de un péndulo dado, será mayor en una montaña que a nivel del mar. Por eso un péndulo permitedeterminar con precisión la aceleración local de la gravedad.

Las fuerzas que obran sobre un péndulo simple son: La fuerza gravitacional y la tensión ejercida por la cuerda.
Leyenda:
O: Punto del cual se suspende el péndulo.
l: Longitud del hilo
T: Tensión (fuerza)
mg: Peso (fuerza)
θ: Ángulo que hace el hilo con la vertical.



En un péndulo simple lascomponentes radiales de las fuerzas proporcionan la aceleración centrípeta necesaria para conservar a la partícula moviéndose en un arco de círculo. La componente tangencial es la fuerza restauradora que obra sobre m y que tiende a volverla a la posición de equilibrio. Por consiguiente la fuerza restauradora es:

Y el desplazamiento a partir de la posición de equilibrio es igual a:

Laoscilación es el movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. El recorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo. El número de ciclos por segundo, o hercios (Hz), se conoce como frecuencia de la oscilación.

Cuando se pone en movimiento unpéndulo o se puntea la cuerda de una guitarra, el péndulo y la cuerda acaban deteniéndose si no actúan sobre ellos otras fuerzas. La fuerza que hace que dejen de oscilar se denomina amortiguadora.

El período, es el tiempo (T) necesario para realizar una oscilación completa. El período es independiente de la amplitud.

La ecuación del período de un péndulo simple es:

ESQUEMA DELMONTAJE
transportador

PROCEDIMIENTOS

Experimento N° 1
Relación funcional entre la longitud y el período de un péndulo simple.

1. ACTIVIDAD N°1. DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO.

* Se determina de que depende el período de oscilación de un péndulo simple, mediante la observación del mismo.
* Se caracterizan cada uno de los materiales y equipos que conforman el circuito, con su...