Pendulo fisico

INFORME N° 2
PENDULO FÍSICO O COMPUESTO
I. OBJETIVOS
* Comprobar las leyes del péndulo físico.
* Calcular el valor de la aceleración de la gravedad.
* Determinar el radio de giro del péndulo físico.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

El péndulo físico o compuesto es cualquier sólido rígido que puede oscilar, bajo la acción de la gravedad, alrededor de un eje horizontal queno pase por su centro de gravedad. En este caso el sólido es una barra metálica.

* El período de oscilación del péndulo físico está dado por:

T=2πIMgL ….. (ec. 01)

Donde:
I = momento de inercia respecto al punto de suspensión.
M = es la masa del péndulo.
g = aceleración de la gravedad.
L = es la distancia entre el centro de gravedad del cuerpo y el punto de suspensión delpéndulo.

- La ley de Esteiner establece que:
IZ = IG + ML2….. (ec. 02)
Donde:
IZ = momento de inercia con respecto al eje de rotación.
IG = momento de inercia respecto a un eje que pasa por el centro de masa y paralelo a ZZ’
L = distancia del eje de rotación y el eje que pasa por el centro de masa.

También la, la ecuación la podemos expresar como:

IZ = MK2 + ML2….. (ec. 03)
Donde:
K =radio de giro con respecto al eje que pasa por el centro de masa.
Sustituyendo la ecuación (03) en la ecuación (01), tenemos:
T=2πK2+L2gL ….. (ec. 04)

III. MATERIAL Y EQUIPO

* Péndulo físico: barra metálica, homogénea, de sección rectangular con orificios equidistantes con relación al centro de masa.
* Una regla graduada en centímetros.
* Un cronómetro graduado encentésimas.

IV. PROCEDIMIENTO

* 1ª. Mediante una cuchilla suspendemos el péndulo en cada uno de los orificios equidistantes. Luego lo separamos de su posición de equilibrio vertical, dándole una amplitud pequeña (un ángulo pequeño) y lo soltaremos del reposo para que oscile en un plano vertical, medimos el tiempo en que demora en dar diez oscilaciones completas y determinamos el período deoscilación.

* 2ª repetimos los pasos anteriores para todos y cada uno de los orificios de toda la barra, es decir a la izquierda y de recha del centro de gravedad.

Nota:
Para el primer orificio de la barra ya sea por la derecha e izquierda del centro de gravedad tomamos solamente la medida de 5 oscilaciones ya que por estar más cercano al centro de masa tiende a ponerse en equilibrio másrápidamente.

V. CUESTIONARIO

5.1 Construimos una tabla de datos con los valores obtenidos y graficamos en un papel milimetrado los valores de T vs L

Tabla de oscilaciones de los orificios hacia la derecha del Centro de masa
L(cm) | t1 | t1 | t1 | t1 | t1 | T(s) |
5 | 11.33 | 11.47 | 11.73 | 11.73 | 11.73 | 2.31 |
10 | 17,66 | 17.92 | 17.92 | 17.60 | 17.66 | 1.77 |
15 | 15.86| 15.60 | 15.86 | 15.60 | 15.86 | 1.61 |
20 | 14.83 | 14.83 | 15.08 | 15.08 | 14.83 | 1.50 |
25 | 14.57 | 14.31 | 14.57 | 14.57 | 14.57 | 1.45 |
30 | 14.57 | 14.57 | 14.83 | 14.83 | 14.83 | 1.47 |
35 | 15.08 | 15.08 | 15.08 | 15.07 | 14.92 | 1.50 |
40 | 15.40 | 15.34 | 15.32 | 15.47 | 15.43 | 1.54 |

Tabla de oscilaciones de los orificios hacia la derecha del Centro de masa
L(cm) |t1 | t1 | t1 | t1 | t1 | T(s) |
5 | 11.75 | 11.74 | 11.59 | 11.35 | 11.78 | 2.33 |
10 | 17.77 | 17.93 | 18.00 | 17.99 | 18.03 | 1.8 |
15 | 16.03 | 16.26 | 16.20 | 16.24 | 16.26 | 1.62 |
20 | 15.30 | 15.32 | 15.30 | 15.42 | 15.24 | 1.53 |
25 | 14.98 | 14.55 | 14.48 | 14.61 | 14.44 | 1.46 |
30 | 14.88 | 14.92 | 14.74 | 14.79 | 14.79 | 1.48 |
35 | 15.15 | 15.02 | 15.16 | 15.23 | 15.07 |1.51 |
40 | 15.46 | 15.40 | 15.45 | 15.41 | 15.32 | 1.54 |

5.2 En la gráfica con respecto a que línea recta son simétricas las curvas y que representa esta recta. ¿Cuál es el período del péndulo cuando L es igual a cero?

En esta gráfica la línea a la cual son simétricas las curvas es respecto a la línea eje de las ordenadas y representa al período igual a cero ya que la longitud...