Vibraciones Y Ondas

Anillos oscilantes

Objetivo
Descripción experimental de un sistema oscilante sencillo. Análisis del período de
oscilación en función de las dimensiones de los anillos.

Experimento
Esteexperimento consiste en estudiar la variación del período de un anillo (o una
fracción del mismo) capaz de oscilar sujeto de un punto de suspensión, usando un
diseño experimental similar al ilustrado enla Figura 1.
Aquí supondremos que el anillo o aro es de un material de densidad uniforme y
espesor constante. Llamamos Re a su radio exterior, Ri al radio interno y con R al radio
medio, definidopor R=(Re+Ri)/2. Su masa la designamos por m. Si estamos
considerando un fracción de aro, el ángulo α caracteriza su apertura (ver Figura 2).

θ

Sorbete

Fotointerruptor

Figura 1: Anillo oaro oscilante. Un soberte u otro objeto de peso
despreciable y opaco se coloca de modo de accionar el fotointerruptor
colocado en la parte inferior. θ es el ángulo que caracteriza el
desplazamientoangular del aro.

Física re-Creativa - S. Gil y E. Rodríguez

1

α

Sorbete

Figura 2: Fracción de anillo oscilante. α es el ángulo que determina
el tamaño del arco de círculo. El sorbetese supone unido solidario al
arco de círculo por medio de alambres finos rígidos y de pesos
despreciables frente al arco.

I Actividad
Ø

Usando las leyes de la dinámica demuestre que para elpéndulo de la Figura 1,
el período T, para pequeñas oscilaciones, viene dado por la expresión (1):
T = 2 ⋅π ⋅

Ø

2⋅ R
g

(1)

Empleando un dispositivo similar al sugerido en la Figura 1,estudie
experimentalmente la variación del período como función del radio medio R
del aro.

Ø

Represente T en función de R y T 2 en función de R.

Ø

Compare los resultados obtenidos con lapredicción teórica (1).

Física re-Creativa - S. Gil y E. Rodríguez

2

Ø

Ø

Con el mismo dispositivo, pero esta vez utilizando arcos de aros de diversas
aberturas angulares α, estudie...