fisica

Péndulo Simple
16 de octubre de 2013

PÉNDULO SIMPLE

AUTORES
Fernando Rene Chévez Martínez
Daniel Eduardo Caballero Calderón
Roberto Ángel Castro Ibarra
José Roberto Figueroa Padilla
Omar Enrique Crespín Fabián

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00000412
00051112
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00050312

Universidad Centroamericana José Simeón Cañas
Física II Laboratorio 03B Mesa No. 3

COORDINADOR
Humberto Molinahmolina@uca.edu.sv

INSTRUCTOR
Katherine Vanessa Mendoza Orellana
Carlos Avelar
Vanessa Pacheco

Resumen
En el presente trabajo se pudo comprobar y verificar a través de experimentos la independencia del periodo
respecto de la amplitud de oscilación y la masa del péndulo simple, mediante la toma de datos con diferentes
muestras de masa experimental. Además mediante teoremas y fórmulasmatemáticas se pretende sustentar el
hecho de la dependencia que existe entre el periodo y la longitud del péndulo simple, todo esto usando de
manera correcta las ecuaciones de movimiento que responden a los resultados obtenidos por el experimento.

Descriptores: Oscilación, Péndulo, Amplitud, Período, Frecuencia.

Péndulo simple

la masa de su posición de equilibrio, oscila a ambos
lados dedicha posición, realizando un movimiento
armónico simple.

Llamamos péndulo simple a un ente ideal
constituido por una masa puntual suspendido de un
hilo inextensible y sin peso, capaz de oscilar
libremente en el vacío y sin rozamiento. Al separar

Si se desplaza un péndulo en una dirección a partir
de su posición de equilibrio, sin importar la
dirección del desplazamiento, la fuerza siempreopera en una dirección que restablece el sistema en

1. Introducción Teórica

UCA-CEF-Laboratorio de Física II02-20131

Péndulo Simple
16 de octubre de 2013
su posición de equilibrio. A dicha fuerza se le
conoce como fuerza restauradora. [1]
Amplitud del movimiento (A). Es la magnitud
máxima del desplazamiento con respecto al
equilibrio, siempre es positiva. La unidad de laamplitud en el SI es el metro.
Periodo (T). Es el tiempo necesario para completar
un ciclo. Se mide en unidades de tiempo; la unidad
del periodo en el SI es el segundo, aunque se puede
expresar como s/ciclo.
Frecuencia (f). Es el número de ciclos por unidad
de tiempo. La unidad de frecuencia es el Hertz
(Hz); llamada en honor a Heinrich Hertz, donde
1Hz=1 ciclo/s.
La frecuencia y el periodo sonrecíprocos entre sí,
f=1/T.
Frecuencia angular (w). Representa la rapidez de
cambio de una cantidad angular, que se mide en
radianes, y se mide en unidades de rad/s. [2]
Cuando el ángulo



es pequeño entonces:

sen   , el péndulo describe oscilaciones
  0 sen(wt   ) ,
armónicas cuya ecuación es:
de frecuencia angular

T  2

una amplitud de recorrido mayor que el otro,en
ambas condiciones la medida del periodo de estos
péndulos es el mismo.
El periodo de un péndulo es directamente
proporcional a la raíz cuadrada de su longitud. Esto
significa que el período de un péndulo puede
aumentar o disminuir de acuerdo a la raíz cuadrada
de la longitud de ese péndulo. [5]
Principio de conservación de la energía en el
péndulo

 

0 el péndulo solamentetiene
En la posición
energía potencial, que se transforma en energía
cinética cuando el péndulo pasa por la posición de
equilibrio.

Comparando dos posiciones del péndulo:
-En la posición extrema
solamente potencial.

  0 ,

la energía es

E  mg (l  l cos 0 )

En la posición  , la energía del péndulo es parte
cinética y la otra parte potencial:

w2  g / l , o de periodo:l
g

Leyes de péndulo
Galileo Galilei definió las leyes del péndulo simple.
El estableció que el periodo no dependía de la masa
o longitud del péndulo, en el caso de un ángulo
pequeño.
Galileo Galilei realizo su experimento tomando en
cuenta solamente una masa constante. Y midió los
periodos del péndulo tomando como referencia su
pulso.
El año en que murió Galileo, nació Newton,...