Laboratotio de pendulo simple

LABORATORIO DE FISICA I

“Péndulo Simple”

CARRERA : Ingeniería de Sistemas

PROFESOR : José Santa Cruz Delgado

INTEGRANTES :

AULA : B – 407

CICLO : II

TURNO : Mañana

2010 - 2

INTRODUCCIÓN

En este trabajo que realizamos en nuestro laboratorio el numero 4 para ser mas especifico desarrollamos unos de los temas de la física EL PENDULO SIMPLE, pero que sabemosde este tema. ¿A que llamamos péndulo simple? ¿En donde desarrollamos el péndulo simple? ¿De qué trata el péndulo simple? Podemos insertar más preguntas con respecto a este tema pero un breve concepto respecto al péndulo simple es que es un ente ideal constituido por una masa puntual suspendido de un hilo inestable y sin peso ,capaz de oscilar libremente en el vació y sin rozamiento. Bueno loque se leerá en el siguiente trabajo de física, se va a dar a conocer el estudio de las relaciones que existen entre el periodo de un péndulo: su masa, su amplitud, su largo.

“PENDULO SIMPLE”

1.- OBJETIVOS

• Medición del periodo de un péndulo como una función de la amplitud y longitud.

• Determinar la aceleración de la gravedad obtenida a través del péndulo simple.

•Analizar el movimiento realizado por el cuerpo con el software logger pro.

• Determinar el periodo de oscilación como función del ángulo de deflexión.

2. EQUIPO Y MATERIALES

• Una (01) photogate vernier (sensor)

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• Una (01) PC (con software logger pro)

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• Una (01) interfase vernier

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• Un (01) soporte universal

El pie universal osoporte universal es un elemento que se utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de medición o de diversas funciones.

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• Una (01) cinta métrica 1m, 1/100 m

Instrumento que nos sirve para realizar mediciones de longitudes.

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• Una (01) transportador, 360º, 1/360º

Un transportador esun instrumento de medición de ángulos en grados.

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• Accesorios (cable de conexión).

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3. FUNDAMENTO TEÓRICO:
• Ecuación de Movimiento.

El Péndulo Simple está compuesto de una masa “pequeña” m que está unida a un extremo de una cuerda “ligera”, de longitud l, que tiene el otro extremo fijo, como se indica en la figura 1. Al decir que la masa es “pequeña” seconsidera que sus dimensiones son pequeñas de tal manera que no es necesario tomar en cuenta su momento de inercia respecto a su centro de masa, y así poder tratarla como una masa “puntual”; mientras que al decir que la cuerda es “ligera” se refiere a que su masa es despreciable comparada con la masa suspendida, de tal forma que se puede omitir sus efectos en el movimiento del Péndulo.

 

[pic]Figura 1. Fuerzas que actúan sobre la masa de un péndulo simple.

 La posición de la masa en la parte más baja corresponde a la posición de equilibrio, de tal manera que si es llevada fuera de esta posición, las fuerzas que actúan sobre la masa tratarán de llevarla hacia la posición de equilibrio. Sea q0 el ángulo de amplitud máxima, y q el ángulo para cualquier tiempo. Las fuerzas que actúansobre la masa son: el peso, mg; y, la tensión, T. La componente tangencial de la ecuación de movimiento, de acuerdo a la Segunda Ley de Newton, es:

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 donde aT es la aceleración tangencial, dada por el producto del radio de giro l y la aceleración angular, de tal manera que la ecuación de movimiento se puede escribir como:

 

                                                         (1)

 

La ecuación de movimiento no corresponde a la de un Movimiento Armónico Simple, que tiene una forma general dada por:

 

     

                                                         (2)

 Donde x es la variable de posición, y w0 es la frecuencia angular de oscilación.

 

• Pequeñas Oscilaciones.

Generalmente en los movimientos oscilatorios que no son armónicos...