Pendulo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL



INFORME

LABORATORIO N° 3: PÉNDULO FÍSICO Y TEOREMA DE STEINER


CURSO:
FISICA

CÓDIGO:
CB-302

SECCIÓN:
“V”

ALUMNOS:

CAPISO TINEO WILLIAM (20062030E)
CONDORI PACCO MIGUEL (20062087G)
MAMANICACERES JOSE (20060014B)

PROFESOR:
GELACIO TAFUR ANZUALDO










2007 – I

INTRODUCCION

En el péndulo compuesto o físico, a diferencia del péndulo simple, se considera una distribución continua de masa, o sea, que en lugar de considerar el movimiento de una masa puntual consideramos el movimiento de uncuerpo rígido. Éste estudio nos sugiere más complejidad que el péndulo simple.

En base a los datos que tomamos experimentalmente en el laboratorio, podremos hallar el momento de inercia a lo largo de la barra delgada, ya que como sabemos es imposible hallar éste experimentalmente, entonces nos valdremos de la experiencia para calcularlo indirectamente.

Se podrá apreciar la interrelaciónentre el periodo del péndulo físico y el momento de inercia de un punto de la barra con respecto a su centro de masa, esto nos permitirá apreciar una relación peculiar entre el periodo y la distancia entre el punto tomado y el centro de masa de la barra.
























Laboratorio Nº3
Pendulo fisico y teorema de steiner


1. OBJETIVOS

Analizar parte delcomportamiento del péndulo físico de forma experimental.
Determinar los períodos de oscilación de un péndulo físico experimentalmente.
Medir el momento de inercia de una barra delgada.
Contrastar estos resultados obtenidos con los teóricos (verificación de propiedades).


2. MATERIALES

Para la presente experiencia se uso los siguientes instrumentos:
Una barra metálica de longitud L conagujeros circulares
Un soporte de madera con cuchilla
Dos mordazas simples
Un cronómetro digital
Una regla milimetrada





Foto N1









Foto N2

3. FUNDAMENTO TEORICO:

3.1. Péndulo Físico
Se denomina Péndulo Físico, a cualquier péndulo real, que usa un cuerpo de tamaño finito, en contraste con el modelo idealizado de péndulo simple en el que toda la masa seconcentra en un punto. Si las localizaciones son pequeñas, el análisis del movimiento de un péndulo real es tan casi tan fácil que el de uno simple.

En donde cm=centro de masa y L=distancia del centro de masa al punto de suspensión.

Para hallar el periodo de un péndulo físico esta dado por la siguiente expresión


En donde es el momento de inercia y m es la masa del solido.


3.2. Teorema deSteiner
El teorema de Steiner es una fórmula que nos permite calcular el momento de inercia de un sólido rígido respecto de un eje de rotación que pasa por un punto O, cuando conocemos el momento de inercia respecto a un eje paralelo al anterior y que pasa por el centro de masas.
El momento de inercia del sólido respecto de un eje que pasa por O es

El momento de inercia respecto de un ejeque pasa por C es

Para relacionar IO e IC hay que relacionar ri y Ri.

En la figura, tenemos que


El término intermedio en el segundo miembro es cero ya que obtenemos la posición xC del centro de masa desde el centro de masa.


4. Calculos y resultados


1. Llene la tabla 1 con las siguientes características:

TABLA Nº1

# de hueco
l
(cm.)

t1 (s)

t2 (s)

t3 (s)
# deoscilaciones
Periodo T (promedio)
1
51
1.692
1.703
1.688
20
1.695
2
46
1.65
1.644
1.652
20
1.649
3
40.8
1.626
1.619
1.628
20
1.624
4
35.9
1.607
1.604
1.605
20
1.605
5
30.9
1.6
1.601
1.02
20
1.601
6
25.8
1.613
1.616
1.622
20
1.617
7
20.6
1.675
1.675
1.671
20
1.674
8
15.7
1.787
1.781
1.784
10
1.784
9
10
2.042
2.046
2.051
10
2.046
10...