pendulo de onda
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el estudio de las ondas pendulares es de gran importancia en la comunidad científica, ya que gracias a este estudio pueden proveerse medidas mas precisas del tiempo,
INTRODUCCION
Se puede decir que el péndulo es el símbolo de la ciencia. Con este elemento tan simple, se pudo comprobar la translación de la tierra, ya que este semantiene siempre en el mismo lugar, demostrando el giro de la tierra.
El principio del péndulo fue descubierto originalmente por Galileo (fisico y astrónomo), quien estableció que el periodo de oscilación es independiente de la amplitud (distancia máxima que se aleja el péndulo de la posición de equilibrio). Por el contrario, sí depende de la longitud del hilo.
Galileo indicó lasposibles aplicaciones de este fenómeno, llamado isocronismo, en la medida del tiempo. Sin embargo, como el movimiento del péndulo depende de la gravedad, su periodo varía con la localización geográfica, puesto que la gravedad es más o menos intensa según la latitud y la altitud. Por ejemplo, el periodo de un péndulo dado será mayor en una montaña que a nivel del mar. Por eso, un péndulo permitedeterminar con precisión la aceleración local de la gravedad.
El péndulo de Foucault es un péndulo largo que puede oscilar libremente en cualquier plano vertical y capaz de oscilar durante horas. Se utiliza para demostrar la rotación de la Tierra y la fuerza de Coriolis. Se llama así en honor de su inventor, León Foucault.
MARCO TEORICO
Un péndulo simple está formado, en esencia, porun cuerpo de pequeña extensión, como una bola o un disco, que cuelga de un punto fijo a través de un hilo largo de longitud fija (inextensible) y masa despreciable. Como se muestra en la figura (....)
El sistema se compone de una bola de masa m situada en el extremo de una barra de masa despreciable con una longitud l. Además, se sabe que el momento de inercia delpéndulo respecto a su punto de giro es J, el coeficiente de fricción viscosa es B y el par aplicado es T. El ángulo girado q, que será la variable de salida y, se toma según indica
Algunas condiciones son necesarias que se evalúen, para poder justificar las características del péndulo simple.
Variaciones del periodo con la amplitud: El periodo de un péndulo varía con respecto a la amplitud, cuandose trabaja con ángulos muy pequeños, el periodo varía muy poco, esto físicamente es conocido como la ley del isocronismo.
Variaciones del periodo con la masa del péndulo: Utilizando péndulos de la misma longitud y de diferentes masas en un mismo lugar se demuestra que el periodo de un péndulo simple es independiente de su masa, igual ocurre con la naturaleza de la masa que conforma al péndulo.Variaciones del periodo con la longitud del péndulo: Si se miden los periodos de un mismo péndulo simple, haciendo variar únicamente su longitud, se comprueba que, el periodo de un péndulo simple es proporcional a la raíz cuadrada de su longitud.
Variaciones del periodo con la aceleración de la gravedad: El estudio matemático indica que el periodo varía con razón inversa de la raíz cuadradade la gravedad.
El movimiento oscilatorio resultante queda caracterizado por los siguientes parámetros:
El movimiento oscilatorio resultante queda caracterizado por los siguientes parámetros:
Oscilación completa o ciclo
Periodo
Frecuencia
Amplitud:
OSCILACIÓN: Se define como el movimiento que se realiza siempre al mismo punto fijo
PERÍODO: Se define como el tiempo que se demora enrealizar una oscilación completa. Para determinar el período se utiliza la siguiente expresión T/ N° de Osc. ( tiempo empleado dividido por el número de oscilaciones).
El periodo de un péndulo es independiente de su amplitud. Esto significa que si se tienen 2 pendulos iguales (longitud y masa), pero uno de ellos tiene una amplitud de recorrido mayor que el otro, en ambas condiciones la medida...
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