pendulo simple

PRACTICA NO. 1: EL PÉNDULO SIMPLE




KELLY ATENCIA
JORGE MARIO ÁNGEL
KATHERINE CUJAR
OSCAR HOYOS
GERMÁN ROJAS
ALVARO HERNANDEZ



PRESENTADO A: ALFONSO PORTACIO
FÍSICA III



UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
MONTERÍA – CÓRDOBA
SEPTIEMBRE 2011


INTRODUCCIÓN

En nuestro desempeño como ingenieros usualmente nos encontramos frente a maquinaria conformada principalmente por masasque sujetas a hilos permiten el funcionamiento óptimo de las mismas. A estos sistemas se les conoce como péndulo simple y para el caso de la ingeniería el entendimiento absoluto de estos representa una significativa diferencia entre utilizar el máximo potencial de una maquina y dejar de hacerlo.
En otros aspectos de la vida, el péndulo simple permite modelar situaciones que siendocomunes al hombre su comprensión le representa cierto grado de complejidad y es por tanto indispensable mostrarlas de la manera más sencilla. De este modo es posible asegurar que estos sistemas lejos de ser aspectos ideales de la física muestran situaciones a las cuales el hombre se enfrenta en su diario vivir.














OBJETIVOS

Mostrar la aplicabilidad del péndulo simple enla vida cotidiana, destacando su principal utilidad en el campo de la ingeniería.

Mostrar la relación existente entre la masa de los cuerpos y su tiempo de oscilación, cuando la longitud del péndulo no es un factor representativo del sistema.

Mostrar la variación presentada en los tiempos de oscilación, debida a los cambios en la longitud del péndulo.

Identificar la proporcionalidadencontrada entre la variación de T (período de oscilación) y (raíz cuadrada de la longitud del péndulo)














TEORÍA RELACIONADA

El Péndulo simple es una masa puntual que pende de un hilo inextensible de masa despreciable. Si el péndulo se suelta después de haberlo separado de la posición de equilibrio comienza a oscilar alrededor de dicha posición.
Sobre el pénduloactúan el P y la tensión. Podemos decir que el peso se descompone en una componente normal m.g.cos θ, y una componente tangencial de valor m.g.sen θ. Este es positivo si estamos desplazado el cuerpo hacia posiciones negativas y negativo cuando el péndulo se desplaza hacia posiciones positivas.
Esta componente tangencial es la que actúa como fuerza restauradora.

Si no es demasiado grande (15º- 20º)sen θ es aproximadamente θ si lo expresamos en radianes.
Por tanto

El arco de circunferencia es como una recta y por tanto

Como:

Como:

Y como:


El periodo de un péndulo simple que oscila bajo pequeños ángulos de separación depende de la longitud del péndulo, pero es independiente de la masa.
Un péndulo simple es un oscilador armónico solo si el ángulo es pequeño.
Sabiendo queel periodo de oscilación de un péndulo en la Tierra es de 1,5 s determina:
1. El periodo de oscilación de dicho péndulo en la luna, donde
2. Longitud del péndulo.



Estudio energético del péndulo

Si tomamos como origen de Ep el punto de equilibrio, en el punto más alto es el de desviación máxima donde v = 0 y

En el punto bajo solo hay . En cualquier otro punto será la suma de Ep +Ec. Si igualamos por principio de conservación de la energía y . Es la misma expresión que la de caída libre de un cuerpo desde una altura h.

Si la amplitud es menor, el péndulo alcanza menos altura y también será menos su v máxima. Aunque haya menor distancia recorrida el tiempo empleado es el mismo. El periodo del péndulo no depende de la amplitud.
Aplicaciones del Péndulo Simple
Sususos varían en la vida cotidiana y en el uso ingenieril. Se usa en el reloj de péndulo, en el metrónomo, que sirven para medir el tiempo, en la plomada que sirve para medir profundidad, está el péndulo de Newton que demuestra la conservación de la energía, el de Foucault se utiliza para demostrar la rotación de la tierra.










MATERIALES USADOS Y MONTAJE
MATERIALES

Pie...