MATERIA: LABORATORIO DE FISICA BARRANQUILLA MARZO 1 DEL 2004 INTRODUCCION

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MATERIA: LABORATORIO DE FISICA
BARRANQUILLA MARZO 1 DEL 2004
INTRODUCCION
Péndulo, dispositivo formado por un objeto suspendido de un punto fijo y que oscila de un lado a otro bajo la
influencia de la gravedad. Los péndulos se emplean en varios mecanismos, como por ejemplo algunos relojes.
En el péndulo más sencillo, el llamado péndulo simple, puede considerarse que toda la masa del dispositivo
esta concentrada en un punto del objeto oscilante, y dicho punto solo se mueve en un plano. El movimiento
del péndulo de un reloj se aproxima bastante al de un péndulo simple. El péndulo esférico, en cambio, no esta
limitado a oscilar en un único plano, por lo que su movimiento es mucho más complejo.
El principio del péndulo fue descubierto por el físico y astrónomo italiano Galileo, quien estableció que el
periodo de la oscilación de un péndulo de una longitud dada puede considerarse independiente de su amplitud,
es decir, de la distancia máxima que se aleja el péndulo de la posición de equilibrio. (No obstante, cuando la
amplitud es muy grande, el periodo del péndulo si depende de ella). Galileo indico las posibles aplicaciones
de este fenómeno, llamado isocronismo, en la medida del tiempo. Sin embargo, como el movimiento del
péndulo depende de la gravedad es mas o menos intensa según la latitud y la altitud. Por ejemplo, el periodo
de un péndulo dado será mayor en una montaña que a nivel del mar. Por eso, un péndulo permite determinar
con precisión la aceleración local de la gravedad.
OBJETIVOS.
• Comprender que es el movimiento de un pendulo.
• Identifiar como esta presente el movimiento de un pendulo en nuestra vida diaria.
• Investigar el porque de los diversos casos que presenta este movimiento.
• Estudiar cada una de sus componentes.
• Percibir los distintos modelos del movimiento pendular con mayor claridad.
MARCO TEORICO.
El principio del péndulo fue descubierto por el físico y astrónomo italiano Galileo, quien estableció que el
periodo de la oscilación de un péndulo de una longitud dada puede considerarse independiente de su amplitud,
es decir, de la distancia máxima que se aleja el péndulo de la posición de equilibrio. (No obstante, cuando la
amplitud es muy grande, el periodo del péndulo sí depende de ella). Galileo indicó las posibles aplicaciones
de este fenómeno, llamado isocronismo, en la medida del tiempo. Sin embargo, como el movimiento del
péndulo depende de la gravedad, su periodo varía con la localización geográfica, puesto que la gravedad es
más o menos intensa según la latitud y la altitud. Por ejemplo, el periodo de un péndulo dado será mayor en
una montaña que a nivel del mar. Por eso, un péndulo permite determinar con precisión la aceleración local de
la gravedad.
El movimiento pendular es una forma de desplazamiento que presentan algunos sistemas fiscos como
aplicación practica al movimiento armónico simple. A continuación hay tres características del movimiento
pendular que son: péndulo simple, péndulo de torsión y péndulo físico.
Péndulo simple:
1
El sistema físico llamado péndulo simple esta constituido por una masa puntual m suspendida de un hilo
inextensible y sin peso que oscila en el vació en ausencia de fuerza de rozamientos. Dicha masa se desplaza
sobre un arco circular con movimiento periódico. Esta definición corresponde a un sistema teórico que en la
practica se sustituye por una esfera de masa reducida suspendida de un filamento ligero.
El periodo del péndulo resulta independiente de la masa del cuerpo suspendido, es directamente proporcional
a la raíz cuadrada de su longitud e inversamente proporcional a la aceleración de la gravedad.
Péndulo de torsión:
Se dice que un cuerpo se desplaza con movimiento armónico de rotación entono a un eje fijo cuando un
Angulo de giro resulta función sinusoidal del tiempo y el cuerpo se encuentra sometido a una fuerza
recuperadora cuyo momento es proporcional a la elongación angular.
Las ecuaciones que rigen este movimiento se obtienen por sustitución de las magnitudes lineales del
movimiento armónico simple por las perspectivas.
Siendo I el momento de inercia del sistema ,con respecto al eje de rotación y D la constante de torsión (esta
formula es exacta aun para oscilaciones de gran amplitud), si se conoce el momento de inercia I y se mide el
periodo T se puede calcular D.
Péndulo físico:
El péndulo físico, también llamado péndulo compuesto, es un sistema integrado por un sólido de forma
irregular, móvil en torno a un punto o a eje fijos, y que oscila solamente por acción de su peso.
representado un péndulo físico, que consiste de un cuerpo de
masa m suspendido de un punto de suspensión que dista una distancia dcm de su centro de su masa.
El período del péndulo físico para pequeñas amplitudes de oscilación está dado por la expresion 1:
donde I es el momento de inercia de péndulo respecto del centro de rotación (punto desuspension), mla masa
del mismo, g la aceleracion de la gravedad del lugar y dcm la distancia del centro de masa del pendulo al
centro de rotacion.
TABLA DE DATOS
Materiales:
*soporte universal
*pita
*pesa
*metro
2
*cronometro
*papel, lápiz, calculadora.
1.PESO(500 grs)
Longitud
10 cm
40 cm
90 cm
160 cm
Tiempo
30 seg
1 min
1 min
1 min
No.oscil.
34
30
29
25
periodo
0.7
1.12
1.52
1.89
tiempo
30 seg
1 min
1 min
1 min
No.oscil.
38
42
30
29
periodo
0.5
0.98
1.17
1.72
2.peso(300 grs)
Longitud
10 cm
40 cm
90 cm
160 cm
3.peso
Longitud
1m
1m
1m
1m
1m
1m
1m
1m
1m
1m
periodo
0.99
1.62
1.49
1.63
1.63
1.85
1.88
1.82
1.73
1.69
CONCLUSION
Nosotros con este trabajo logramos detectar el movimiento pendular en nuestras vidas diarias como lo son el
reloj, la barca de marco polo(ciudad de hierro) etc. Ademas tenemos mas claridad de los conceptos del
movimiento pendular, esto nos va a servir en nuestro vivir ya que en lo que menos pensamos percibimos este
movimiento. Tambien logramos manejar un poco mas las unidades de medicion aunque estas esten en
nuestras vidas diarias nosotros no las tenemos en cuenta para nada.
Ademas nos dimos cuenta que el tamaño de la masa no influye en el numero de periodos y tambien entre mas
larga sea la cuerda menos periodos cumple.
BIBLIOGRAFIA.
• YAHOO.COM
3
• GOOGLE.COM
• FISICA I JERRY D. WILSON
• ENCICLOPEDIA LAROUSSE
• FISICA SANTILLANA
4
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