pendulo simple

OBJETIVOS
Estudiar las características fundamentales del péndulo simple
Analizar el efecto de las variaciones de la longitud en el periodo de oscilación del péndulo simple
A partir de lamedida experimental del periodo de oscilación, determinar la aceleración de la gravedad.
EQUIPO
Base leybold, varilla metálica y dado
Un cuerpo esférico de masa m
Una cuerda de 1.0 m delongitud
Una regla de 1.00 m (+- 0.001 m)
Un transportador
Una balanza

FUNDAMENTO TEORICO

Un péndulo simple se define como una particula de masa m, suspendida por una cuerda inextensible delongitud L y masa despreciable. Según la fig. 1. Cuando un sistema se lleva al punto B’, haciendo un ángulo θo con la vertical OA y se suelta, entonces oscila ente la posición simétrica BB’.Fig. 1. Diagrama de fuerzas que actúan en el péndulo simple
Según la dinámica, las fuerzas que actúan sobre el cuerpo de masa m son su peso (p = mg) y la tensión T a lo largo dela cuerda; por lo tanto se encuentran en la ecuación diferencial que gobierna el movimiento del péndulo simple es:





(1)


(Válida para ángulos pequeños θo ≤15°)
Esta ecuación es idénticaa la ecuación diferencial que rige el movimiento armónico simple (MAS); por lo tanto la naturaleza de las oscilaciones es la del MAS.


(2)



Donde

=desplazamiento angular=amplitud angular
=frecuencia angular (ω= 2π⁄p)
=fase inicial del movimiento
=periodo de oscilación

Por lo tanto, el periodo de oscilación P del péndulo simple es:(3)


segun la ecuación (3) el periodo independiente de la masa m del péndulo, solo depende de su longitud L, g es la aceleración de la gravedad. En consecuencia variando la longitud L del péndulo ymidiendo los correspondientes periodos de oscilación P, se puede determinar experimentalmente la aceleración de la gravedad g del lugar.

ECUACION DEL MOVIMIENTO EN LA DIRECCION RADIAL
La...