fisica

EL PÉNDULO SIMPLE
RICHARD LOPEZ; DANIEL SOTO; MISAEL BELTRAN; JULIO DE ORO
INGENIRIA DE SISTEMAS

Objetivos
1. Comprobar que para una longitud l fija, el periodo de un péndulo simple está dadopor la relación
2. Mostrar mediante el experimento que el periodo de un péndulo simple es directamente proporcional a la raíz de su longitud.
3. Comprobar que el periodo de un péndulo simple esindependiente de su masa.
Teoría relacionada
Consideremos un péndulo simple. Si desplazamos la partícula desde la posición de equilibrio hasta que el hilo forme un ángulo Θ con la vertical, y luego laabandonamos partiendo del reposo, el péndulo oscilará en un plano vertical bajo la acción de la gravedad. Las oscilaciones tendrán lugar entre las posiciones extremas Θ y -Θ, simétricas respecto a lavertical, a lo largo de un arco de circunferencia cuyo radio es la longitud, , del hilo. El movimiento es periódico, pero no podemos asegurar que sea armónico.
Para determinar la naturaleza de lasoscilaciones deberemos escribir la ecuación del movimiento de la partícula.
La partícula se mueve sobre un arco de circunferencia bajo la acción de dos fuerzas: su propio peso (mg) y la tensión delhilo (N), siendo la fuerza motriz la componente tangencial del peso. Aplicando la segunda ley de Newton obtenemos:

Siendo at, la aceleración tangencial y donde hemos incluido el signo negativo paramanifestar que la fuerza tangencial tiene siempre sentido opuesto al desplazamiento (fuerza recuperadora).

Montaje


Resultado de medidas
Tabla 1: Para una masa de 50g
Longitud (cm)
Tiempo(s)
Periodo (T/s)
20
8,78
0,878
30
10,78
1,078
40
12,56
1,256
50
14,09
1,409
60
15,28
1,528

Tabla 2: Para una longitud de 60cm
Masa (g)
Tiempo (s)
Periodo (T/s)
2015,03
1,503
30
15,43
1,543
40
15,20
1,520
50
15,43
1,543
60
15,28
1,528

Preguntas a resolver
1. De acuerdo con los resultados del procedimiento 1. ¿Se cumple la ecuación 1 para el...