La Mejora De La Causa

Resumen
Sabiendo que un péndulo físico, es un cuerpo rígido que oscila alrededor de un eje, se utilizo en la practica de laboratorio una varilla homogénea a la cual se le determino su centro de gravedad, posteriormente se la hizo oscilar por un orificio para medir su periodo de oscilación, luego se le añadió otro segmento de varilla con una longitud menor a la anterior y se la hizo oscilarnuevamente para hallar el nuevo periodo de oscilación, con estas mediciones busca determinar el momento de inercia de la barra homogénea.

Introducción
Los objetivos que los estudiantes deben alcanzar con la experiencia de laboratorio son:
Determinar el momento de inercia de una barra homogénea respecto a un eje perpendicular que pase por el extremo.
En la siguiente práctica se procederá aexplicar la experiencia realizada con el propósito de dilucidar los conceptos referentes al péndulo simple

Discusión Teórica
Un cuerpo rígido es un caso especial e importante de los sistemas constituidos por muchas partículas, esto es, un cuerpo en el cual las distancias entre todos sus componentes permanecen constantes bajo la aplicación de una fuerza o momento; un cuerpo rígido, porconsiguiente conserva su forma durante su movimiento.
Un péndulo físico es cualquier cuerpo de rígido que puede oscilar libremente alrededor de un eje horizontal bajo la acción de la gravedad.
Periodo: es el mínimo intervalo de tiempo invertido por un l fenómeno periodico, para volver a pasar por la misma posición, se representa por la recta T y se expresa en segundos (s).
El radio de giro de un cuerpoes una cantidad k definida de modo que se cumpla la siguiente relación:
I = mk^2 ó k = √(I/m)
En la cual I es el momento de inercia y m la masa del cuerpo. El radio de giro representa la distancia del eje a la cual se puede concentrar la masa del cuerpo sin variar su momento de inercia.

Materiales
1 Varilla homogénea
Cinta métrica
Soporte
Cronometro
Balanza
Nuez

MétodosExperimentales

Para realizar la práctica se busco en primera instancia la posición de equilibrio de la varilla homogénea apoyándola sobre una varilla horizontal, para encontrar su centro de gravedad, luego se la hizo oscilar por un orificio en un extremo según el montaje indicado en la figura y se midió su periodo de oscilación, posteriormente se la hizo oscilar por otro orificio (que no coincida consu centro de gravedad), y se midió este, nuevo periodo de oscilación. En cada caso se midió la distancia del centro de gravedad a cada uno de los orificios. Y por ultimo se peso la varilla y se midió su longitud total.
Tabla 1 : Varilla
Longitud
[m] Masa
[kg] Centro de gravedad
[m] Distancia al eje de rotación
[m] T1
[s] T2
[s] T3
[s] T4
[s] T5
[s] Tp
[s]
0,5 0,534 0,250,245 1,153 1,159 1,156 1,153 1,168 1,157

Tabla 2: Varilla + Segmento
Longitud
[m] Masa
[kg] Centro
de gravedad
[m] Distancia al eje de rotación
[m]

T1
[s] T2
[s] T3
[s] T4
[s] T5
[s] Tp
[s]
0,686 0,676 0,145 0,145 1,294 1,294 1,244 1,245 1,303 1,276

Montaje


Análisis de Resultados
A partir de la relación: T=2π√(I/mgh) (1), se determino el momento deinercia para los dos sistemas.
Tv = 2π√(Iv/mgh)
〖Tv〗^(2 )=4π^(2 ) Iv/mgh
〖Tv〗^2/(4π^2 )= Iv/mgh
Iv=mgh* 〖Tv〗^2/(4π^2 )
Iv = (0,534 kg) (9, 8m⁄s^(2 ) ) (0,245m)(1,157s)^2/(4π^2 )
Iv = 0, 0434 Kgm^2
Tv+s= 2π√((Iv+s)/mgh)
〖T(v+s)〗^2= 4π^2 I(v+s)/mgh
〖T(v+s)〗^2/(4π^2 )= I(v+s)/mgh
I(v+s)= mgh* 〖T(v+s)〗^2/(4π^2 )
I (v+s) = (0, 676kg) (9, 8m⁄s^(2 ) ) (0,145m) (1,276s)^2/(4π^2 )I (v+s) = 0, 0396 kgm^2
A continuación se calculara el momento de inercia teórico para la varilla:
Iv = 1/3 ml^2
Iv = 1/3 (0,534kg)〖(0,5m)〗^2
Iv = 0, 0445 kgm^2

Para calcular el momento de inercia con respecto a un eje perpendicular a la varilla que pasa por cualquier punto a ella este relacionado por la siguiente formula:



Sea Z, un eje arbitrario y Zc un eje paralelo que...