Pendulo Simple

PENDULO SIMPLE

AUTORES
Carlos Arturo Sibaja López, Cristian Yoan Burgos Romero, Diego Fernando Barrios Olmos, Carlos Andres Bula Murillo
Universidad de Córdoba
Física III, (Practica 1)

Email: casl_2003@yahoo.es, cris_bur91@hotmail.com, dfbarrios@gmail.com,
carlosb200@hotmail.com

Resumen
En el presente trabajo se tiene como objetivo:
a) Determinar experimentalmente la relaciónentre el periodo y la longitud de un péndulo simple.
b) Calcular el valor de la gravedad a partir de la relación L – T.

1. Introducción
Llamamos péndulo simple a un ente ideal constituido por una masa puntual suspendido de un hilo inextensible y sin peso, capaz de oscilar libremente en el vacío y sin rozamiento.
Al separar la masa de su posición de equilibrio, oscila a ambos lados de dichaposición, realizando un movimiento armónico simple. En la posición de uno de los extremos se produce un equilibrio de fuerzas, según observamos en el gráfico:

El péndulo simple o matemático se denomina así en contraposición a los péndulos reales, compuestos o físicos, únicos que pueden construirse.
Naturalmente es imposible la realización práctica de un péndulo simple, pero si es accesible a lateoría.
En la práctica # 1 de física III pretendemos modelar el movimiento de objetos con trayectoria oscilatoria no amortiguada, específicamente del péndulo simple.
En la medida en que desarrollaremos este informa, describiremos algunas aplicaciones y consideraciones importantes en cuanto a este sistema.

1.1 Descripción detallada
Se denomina péndulo simple (o péndulo matemático) a un puntomaterial suspendido de un hilo inextensible y sin peso, que puede oscilar en torno a una posición de equilibrio. La distancia del punto pesado al punto de suspensión se denomina longitud del péndulo simple. Nótese que un péndulo matemático no tiene existencia real, ya que los puntos materiales y los hilos sin masa son entes abstractos.
En la práctica se considera un péndulo simple un cuerpo dereducidas dimensiones suspendido de un hilo inextensible y de masa despreciable comparada con la del cuerpo.
En el laboratorio emplearemos como péndulo simple un sólido metálico colgado de un fino hilo de cobre.
1.2 Tablas
Longitud L(cm) | Tiempo t (s) |
20 ± 0.1 | 17.93 ± 0.01 |
25 ± 0.1 | 19.32 ± 0.01 |
30 ± 0.1 | 21.73 ± 0.01 |
35 ± 0.1 | 22.80 ± 0.01 |
40 ± 0.1 | 24.67 ± 0.01 |45 ± 0.1 | 26.18 ± 0.01 |
Tabla I. valores del tiempo promedio cuando se varía la longitud cada 5 cm,
L (cm) | T1 (s) | T2 (s) | T3 (s) | T Pr |
20 | 17.50 | 18.50 | 17.81 | 17.93 |
25 | 19.28 | 19.25 | 19.43 | 19.32 |
30 | 21.72 | 21.69 | 21.79 | 21.73 |
35 | 22.97 | 23.00 | 23.00 | 22.80 |
40 | 24.69 | 24.62 | 24.72 | 24.67 |
45 | 26.28 | 26.10 | 26.16 | 26.18 |
Tabla II.Datos obtenidos en las pruebas de laboratorio del péndulo simple.
Longitud L(cm) | Periodo T (s) |
20 ± 0.1 | 0.89 ± 0.01 |
25 ± 0.1 | 0.96 ± 0.01 |
30 ± 0.1 | 1.08 ± 0.01 |
35 ± 0.1 | 1.14 ± 0.01 |
40 ± 0.1 | 1.23 ± 0.01 |
45 ± 0.1 | 1.31 ± 0.01 |
Tabla III. Datos de la grafica del periodo (T) en función de la longitud (L).

Longitud L(cm) | Periodo T2 (s) |
20 ± 0.1 | 0.026 ±0.01 |
25 ± 0.1 | 0.028 ± 0.01 |
30 ± 0.1 | 0.031 ± 0.01 |
35 ± 0.1 | 0.033 ± 0.01 |
40 ± 0.1 | 0.035 ± 0.01 |
45 ± 0.1 | 0.037 ± 0.01 |
Tabla IV. Datos de la grafica del periodo (T2) en función de la longitud (L).
1.3 Figuras
Representaremos gráficamente los datos obtenidos en la sección de laboratorio, graficaremos T en función de L y T2 en función de L y describiremos el significadomatemático y físico de la grafica.

1.4 Citas
“El péndulo, no exhibe movimiento armónico para cualquier ángulo, si el ángulo es cercano a o inferior a 10º, el movimiento es cercano al armónico simple y puede modelar como este”
Física de Serway, Volumen I, 6ta. Ed., Cap. 15 Movimiento oscilatorio, pág. 468.
Como podemos apreciar en la cita del libro, si el ángulo de fase, formado entre el...