Fisica

Páginas: 6 (1381 palabras) Publicado: 12 de noviembre de 2012
EL PÉNDULO SIMPLE
Departamento de ingenierías,
programa de Ing. De sistemas
Universidad De Córdoba

RESUMEN
En la siguiente practica de laboratorio se tiene como objetivo estudiar experimentalmente el movimiento del péndulo simple, Determinar la relación entre el período y la longitud de un péndulo simple y calcular el valor de la gravedad a partir de la relación L-T (longitud vs periodo).1. TEORÍA RELACIONADA
El péndulo simple
Si una manzana se cuelga del extremo de un largo hilo fijo en su extremo superior, y luego se hace girar la manzana en un sentido y en otro, es posible ver con facilidad que su movimiento es periódico. ¿En realidad es, movimiento armónico simple? En caso afirmativo, ¿Cuál es el periodo T? Para contestar, consideremos un péndulo simple, que constade una partícula de masa m (llamada disco del péndulo) suspendida de un extremo de una cuerda de longitud L, sin masa y que no se estira como se ve en la figura 1ª. El disco está libre de girar en un sentido y en otro en el plano de la página, a la izquierda y derecha de una línea vertical que pasa por el punto de giro del péndulo.
Sobre el disco actúan la fuerza T desde la cuerda y la fuerzagravitacional Fg, como se muestra en la figura 1b donde la cuerda forma un ángulo θ con la vertical. Descomponemos Fg en una componente radial Fgcosθ y una componente Fgsenθ que es tangente a la trayectoria tomada por el disco. Esta componente tangencial produce una torca restauradora alrededor del punto de giro del péndulo, porque siempre actúa en sentido opuesto al desplazamiento del disco pararegresarlo a su ubicación central. Esa ubicación se denomina posición de equilibrio θ=0, porque el péndulo permanecería en reposo ahí no estuviera oscilando.

figura 1b

El péndulo matemático describe un movimiento armónico simple en torno a su posición de equilibrio, y su periodo de oscilación alrededor de dicha posición está dado por la ecuación siguiente:
T=2π Lg
Donde L representa lalongitud medida desde el punto de suspensión hasta la masa puntual y g es la aceleración de la gravedad en el lugar donde se ha instalado el péndulo.
2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO
La práctica se hace en tres pasos.
* Montamos el péndulo como estaba en la guía de laboratorio, determinamos el tiempo necesario para 10 oscilaciones cuyas amplitudes eran menores de 10°, con una masa de 50g,calculamos el periodo del péndulo.
* Para una masa de 50g determinamos los tiempos necesarios para 10 oscilaciones con longitudes con longitudes de 20, 30, 40, 50 y 60cm, calculamos los respectivos periodos.
* Para una longitud de 60cm determinamos el tiempo empleado en 10 oscilaciones con masas de 20, 30, 40, 50, y 100g, calculamos los periodos en cada caso.
RESULTADOS
Resultados del paso 1
Enlas siguientes tablas se representan los resultados obtenidos en el experimento anterior
* Numero de oscilaciones = 10.
* Longitud = 60 cm.
* Masa = 50 g.

t1(s) | t2(s) | t3(s) | tp(s) | T(s) |
15,31 | 15,50 | 15,47 | 15,42 | 1,54 |
Resultados del paso 2
a.
* Numero de oscilaciones = 10.
* Longitud = 20 cm.
* Masa = 50 g.

t1(s) | t2(s) | t3(s) | tp(s) |T(s) |
8,69 | 8,94 | 8,97 | 8,86 | 0,88 |

b.
* Numero de oscilaciones = 10.
* Longitud = 30 cm.
* Masa = 50 g.

t1(s) | t2(s) | t3(s) | tp(s) | T(s) |
10,84 | 10,88 | 10,94 | 10,88 | 1,08 |
c.
* Numero de oscilaciones = 10.
* Longitud = 40 cm.
* Masa = 50 g.

t1(s) | t2(s) | t3(s) | tp(s) | T(s) |
12,54 | 12,28 | 12,43 | 12,41 | 1,24 |
d.
*Numero de oscilaciones = 10.
* Longitud = 50 cm.
* Masa = 50 g.

t1(s) | t2(s) | t3(s) | tp(s) | T(s) |
14,06 | 14,00 | 14,13 | 14,06 | 1,40 |
e.
* Numero de oscilaciones = 10.
* Longitud = 60 cm.
* Masa = 50 g.

t1(s) | t2(s) | t3(s) | tp(s) | T(s) |
15,46 | 15,41 | 15,50 | 15,16 | 1,54 |

Resultados del paso 3
a.
* Numero de oscilaciones = 10....
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