M.a.s de un péndulo

PRACTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA Nº8
UNIDAD EDUCATIVA “SAN VICENTE FERRER”

NOMBRE: Ramiro Alejandro Galindo Rodríguez
TEMA: Estudio del Movimiento Armónico Simple de un Péndulo
OBJETIVO: Determinar la gravedad a través del M.A.S de un péndulo.
VARIABLES:
DEPENDIENTE: Periodo de oscilación (T)
INDEPENDIENTE: Longitud [l] de la cuerda del péndulo.
CONTROLADA: Amplitud (20 grados)Número de oscilaciones (10 oscilaciones)
Masa (50 gramos)

PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN: ¿Cómo varía el periodo del péndulo al variar la longitud de la cuerda? ¿Cuál es la relación entre el péndulo y la longitud de la cuerda? ¿Cuál es la gravedad de esta zona (Puyo-Pastaza-Ecuador)?
MARCO TEÓRICO:
Llamamos péndulo a todo cuerpo que puede oscilar con respecto de un eje fijo.
Péndulo ideal,simple o matemático: Se denomina así a todo cuerpo de masa m (de pequeñas dimensiones) suspendido por medio de un hilo inextensible y sin peso. Estas dos últimas condiciones no son reales sino ideales; pero todo el estudio que realizaremos referente al péndulo, se facilita admitiendo ese supuesto.
Péndulo físico: Si en el extremo de un hilo suspendido sujetamos un cuerpo cualquiera, habremosconstruido un péndulo físico. Por esto, todos los péndulos que se nos presentan (columpios, péndulo de reloj, una lámpara suspendida, la plomada) son péndulos físicos.
Longitud del péndulo (l) es la distancia entre el punto de suspensión y el centro de gravedad del péndulo.
Oscilación simple es la trayectoria descrita entre dos posiciones extremas (arco AB).
Oscilación completa o doble oscilaciónes la trayectoria realizada desde una posición extrema hasta volver a ella, pasando por la otra extrema (arco ABA). Angulo de amplitud o amplitud (alfa) es el ángulo formado por la posición de reposo (equilibrio) y una de las posiciones extremas.
Período o tiempo de oscilación doble (T) es el tiempo que emplea el péndulo en efectuar una oscilación doble.
Tiempo de oscilación simple (t) es eltiempo que emplea el péndulo en efectuar una oscilación simple.
Elongación (e). Distancia entre la posición de reposo OR y cualquier otra posición.
Máxima elongación: distancia entre la posición de reposo y la posición extrema o de máxima amplitud.
Frecuencia (f). Es el número de oscilaciones en cada unidad de tiempo.
f=numero de oscilaciones/tiempo
Relación entre frecuencia y periodoT = período; f = frecuencia
Supongamos un péndulo que en 1 seg. Cumple 40 oscilaciones.
En consecuencia: 40 oscilaciones  se cumplen en 1 seg., por lo que 1 osc. Se cumple en  T=1/40 seg (periodo).
Obsérvese que: el período es la inversa de la frecuencia.
Fórmula del tiempo de oscilación del péndulo:
Para poder obtener el tiempo de oscilación de un péndulo se aplica la siguiente expresión:t: tiempo de oscilación;
l: longitud de péndulo;
g: aceleración de la gravedad.
Que equivale al período o tiempo de oscilación completa.
Determinación de la aceleración de la gravedad.
Sabemos que:

Elevando al cuadrado miembro a miembro es: 

Y despejando g, es:

En esta igualdad es: numero pi (constante=3.1415), y l: medible fácilmente, T: se determina con un buencronómetro.
Por lo que esta ultima expresión nos permite calcular con relativa facilidad la aceleración de la gravedad en un lugar determinado.
Esto constituye la aplicación científica de mayor importancia del péndulo. Para estas determinaciones se emplean péndulos reversibles, es decir, péndulos que pueden oscilar primero alrededor de un eje y después alrededor de otro. Colocado de tal modo que encada una de esas posiciones el péndulo posea la misma longitud, y por lo tanto las oscilaciones son isócronas (igual tiempo de oscilación).
Así se logran valores de gran precisión. Se debe tener en cuenta en estas determinaciones la temperatura, amplitud de las oscilaciones y las influencias del rozamiento del aire y del soporte del péndulo.
El método de medición de g, con el péndulo, lo...