El PENDULO FISICO

• El PENDULO FISICO

El péndulo físico es un sólido en rotación alrededor de un eje fijo. Cundo se separa un ángulo de la posición de equilibrio y se suelta, sobre el sólido actual el momento del peso, que tiene signo contrario al desplazamiento. [1]

[pic 1]

Figura 1. Demostración del péndulo físico.

La ecuación de la dinámica se escribe:

[pic 2] (Ec.1)

 X es la distancia entre el centro de masa y el centro de oscilación.

  es el momento de inercia del cuerpo respecto del eje de rotación que pasa por 0.[pic 3]

Expresamos la ecuación de la dinámica de rotación en forma de ecuación diferencial

[pic 4](Ec.2)

Esta no es la ecuación diferencial de un Movimiento Armónico Simple. Si la amplitud es pequeña podemos aproximar el Seno del ángulo medido en radianes [pic 5]

La ecuación diferencial se escribe entonces:

[pic 6](Ec.3)

Esta es la ecuación diferencial de un M.A.S de frecuencia angular w y el periodo P

[pic 7] (Ec.4)

Por el teorema de Steiner:

[pic 8] (Ec.5)

R se denomina radio de giro, para una varilla  siendo L la longitud de la varilla. El periodo se escribe: [2][pic 9]

[pic 10](Ec.6)

• OSCILACION

Es el movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. [3]

• PERIODO

Es el tiempo que tarda un ciclo u oscilación y siempre es positivo. [4]

• MOMENTO DE INERCIA

Refleja la distribución de masa de un cuerpo o de un sistema de partículas en rotación, respecto a un eje de giro. El momento de inercia solo depende de la geometría del cuerpo y de la posición del eje de giro; pero no depende de las fuerzas que intervienen en el movimiento. [5]

BIBLIOGRAFIA

[1]. Serway, R. and Jewett, J. (2006). Principles of physics. 1st ed. Belmont, CA: Brooks/Cole.

[2]. Serway., (2015). Physics for Scientists and Engineers. 1st ed. Cengage Learning.

[3]. Arcos Velasco, H., Holguín Tabares, C. and Marín Ramírez, W. (2001). Física experimental III. 1st ed. Colombia: Universidad Tecnologica de Pereira.

[4]. Feynman, R., Leighton, R. and Sands, M. (1998). Fisica. 1st ed. México: Addison-Wesley Iberoamericana.

[5]. Alonso, M. and Finn, E. (1986). Física. 1st ed. Argentina [etc.]: Addison-Wesley Iberoamericana.

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