Pendulo fisico
Importamos los datos obtenidos directamente de la experiencia en una tabla de Excel y realizamos la representación de la amplitud respecto del tiempo.
Elángulo inicial o amplitud inicial es de 0.52 radianes. El tiempo para este punto será el tiempo inicial t0 = 0, aunque en nuestra tabal de datos empieza a contar desde que el péndulo inicia el movimientopara llegar a la posición inicial que pusimos.
Una vez que tenemos la representación de la amplitud en función del tiempo, queremos hallar el valor del coeficiente de rozamiento y para usaremosla siguiente ecuación :
- es la amplitud máxima en cada oscilación.
- 0 es el ángulo inicial (0,52 rad).
- I0 es el momento de inercia respecto al centro de giro, el cual lo he calculadomediante el teorema de Steiner: I0=4,64356*10-4kg*m2
- D es el diámetro del eje. D=0,0065m
A partir de esta ecuación, y tomando logaritmos neperianos obtenemos:
Teóricamente si representamosln en función de t, debemos obtener una línea recta, aunque como vemos en el gráfico (abajo el de la izquierda) la gráfica se desvía mucho de la idealidad, sobretodo en la parte final. A la derecha deeste gráfico he representado un gráfico quitando las últimas oscilaciones, podemos observar que se acerca más a la idealidad.
En ambos gráficos está representada una línea de tendencia con suecuación, que representa la recta “ideal” a la que debería aproximarse la función.
Utilizando la recta de la gráfica de la derecha y comparando su ecuación con la ecuación de arriba (que también es de laforma y=mx + n) obtenemos el coeficiente de amortiguamiento ().
Y= mx + n= -0.246x – 0.8512
Usando la pendiente, obtenemos el coeficiente de amortiguamiento, = 10.8
- El periodo T sesupone es el mismo para todas las oscilaciones, aunque en nuestros datos no siempre coincide, por lo que tomamos un valor de T medio, 0.824 segundos. Con esto sacamos la frecuencia de vibración...
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