Laboratorio De Fisica Péndulo Fisico

Laboratorio de física III







Péndulo Físico







Geanier Guerrero Palacios
Laura Valentina Gonzales
Carlos Eduardo Benítez









Gustavo Adolfo








UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS
Pereira









RESUMEN

En esta práctica de laboratorio medimos con ayuda de un cronometro especial el período deoscilación del péndulo físico; tomamos los períodos variando cinco centímetros entre medida y medida desde el borde superior hasta el inferior pero dando la vuelta al llegar a la mitad de la varilla que utilizamos como el cuerpo a oscilar.

En este documento se encuentra una pequeña introducción al tema propuesto por el laboratorio. Y Se anexa también la hoja firmada por el profesor con los datostomados en el laboratorio

INTRODUCCION Y OBJETIVOS

El objetivo de esta práctica es estudiar el comportamiento del péndulo físico, determinar la aceleración de la gravedad; así como calcular el radio de giro y el momento de inercia.
Se mostrará y comparará los resultados experimentales y teóricos, dándonos una visión de lo que la practica nos propone.
MARCO TEORICO

Para el desarrollo de lapráctica es importante tener en cuenta ciertos conceptos.

Un péndulo físico es un cuerpo rígido que puede girar libremente alrededor de un eje. Cuando el cuerpo se separa de la posición de equilibrio y se suelta, presenta un movimiento oscilatorio.














Figura 1. Diagrama de fuerzas péndulo físico
El momento de inercia ("MOI") es similar a la inercia, excepto en que seaplica a la rotación más que al movimiento lineal. La inercia es la tendencia de un objeto a permanecer en reposo o a continuar moviéndose en línea recta a la misma velocidad. La inercia puede pensarse como una nueva definición de la masa. El momento de inercia es, entonces, masa rotacional. Al contrario que la inercia, el MOI también depende de la distribución de masa en un objeto. Cuanto más lejosestá la masa del centro de rotación, mayor es el momento de inercia.
Una fórmula análoga a la segunda ley de Newton del movimiento, se puede rescribir para la rotación:
F = MA
• F = fuerza
• M = masa
• a = aceleración lineal
• T = IA (T = torsión; I = momento de inercia; A = aceleración rotacional)
El MOI (a veces llamado el segundo momento), de una masa puntual,alrededor de un eje es:
I = Mr²
• I = MOI (unidades de masa longitud)
• M = masa del elemento (unidad de masa)
• R = distancia de la masa puntual al eje de referencia.
Para varias masas puntuales o una masa distribuida.
La definición general es:
El momento de inercia de cualquier objeto, puede ser expresado por la fórmula:
I = M k²
• I = momento de inercia
• M = masa (unidadde masa dimensionalmente correcta)
• k = longitud (radio de giro)
Se necesitan tres ejes de referencia para definir el centro de gravedad, pero sólo se necesita un eje para definir el momento de inercia. Aunque cualquier eje puede ser de referencia, es deseable seleccionar los ejes de rotación del objeto como referencia. Si el objeto está montado sobre soportes, el eje está definido por lalínea central de los soportes. Si el objeto vuela en el espacio, entonces este eje es un "eje principal" (ejes que pasan por el CM y están orientado de forma que el producto de inercia alrededor de ese eje es cero). Si el eje de referencia se va a utilizar para calcular el momento de inercia de la forma compleja, se debe elegir un eje de simetría para simplificar el cálculo. “Teorema de los ejesparalelos:”
El teorema de Steiner o de ejes paralelos permite, conocidos los momentos respecto a ejes que pasen por el centro de gravedad, calcular muy fácilmente los momentos de inercia respecto a ejes paralelos que no pasen por el centro de gravedad. Este "traslado" del segundo momento de inercia, se hace mediante la fórmula:
[pic]
Donde:
• Ieje - Segundo momento de inercia respecto al...