En el presente informe se realiza un detallado análisis cuantitativo y cualitativo de la práctica número dos, titulada, “Péndulo FISICO”.

PÉNDULO FÍSICO

Universidad Del Atlántico

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería industrial

ELIER NAVARRO,  EVANGELIS PAYARES,  LAURA LAGUNA,
FABIAN QUINTERO,  DEIMAR NUÑEZ

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RESUMEN

En el presente informe se realiza un detallado análisis cuantitativo y cualitativo de la práctica número dos, titulada, “Péndulo FISICO”.

El objetivo de dicha experiencia explicara el efecto y los fenómenos que ocurren en un péndulo físico al ser balanceado de un punto inicial con respecto al eje horizontal con un Angulo no mayor de 15 grados, comprobar calcular el valor de la aceleración debida a la gravedad. Para ello, se contó con un sistema que constaba de un soporte universal, un metro, una masa y un cronómetro.

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ABSTRACT

In this report a detailed quantitative and qualitative analysis of the practice number two, entitled, "physical pendulum" is performed.

The objective of this experience explain the effect and the phenomena that occur in a physical pendulum to be balanced from an initial point to the horizontal axis with no angle greater than 15 degrees, check calculate the value of the acceleration due to gravity. To do this, he had a system consisting of a universal support, a measure, a mass and a stopwatch.

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1. INTRODUCCIÓN

Todo movimiento o suceso que se repite a intervalos regulares se dice que es periódico. En ciertos movimientos periódicos, un cuerpo se mueve hacia adelante y hacia atrás siguiendo una trayectoria determinada, entre una posición fija (sobre la cual pasa un eje perpendicular) y dos posiciones extremas, tal es el caso del péndulo simple, un sistema idealizado en el que una masa puntual está suspendida del extremo de una cuerda inextensible de masa despreciable (cotejada con la masa del cuerpo).

El motivo que estímulo el desarrollo de este sucinto informe, fue reconocer los factores y variables que intervienen en este sistema mecánico, estudiar sí efectivamente su comportamiento cumple con las características para catalogársele como oscilador armónico simple (poder establecer comparaciones entre el movimiento del péndulo simple con el sistema físico masa – resorte, ambos movimientos periódicos oscilatorios) y determinar experimentalmente el valor de la aceleración de la gravedad, aprovechando la relación entre el período y la longitud del mismo.

1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Péndulo físico

Un péndulo físico es cualquier péndulo real que usa un cuerpo finito, el cual se coloca a oscilar, a diferencia del péndulo simple en el cual toda la masa se concentra en un punto. Para el análisis de un péndulo físico es importante saber en qué lugar se encuentra ubicado su centro de gravedad, el cual es el punto donde, se considera, se concentra toda la masa y de ahí es donde actúa la fuerza de gravedad, la cual una de sus componentes va a ser utilizada como la fuerza restauradora del sistema.

Además es importante medir cuanto se opone el cuerpo al giro, es decir, su momento de inercia, el cual es específico para cada cuerpo. Y por último se debe definir una distancia que valla del centro de gravedad al eje de giro, el cual es el brazo de palanca necesario para que el sistema rote.

Con estas consideraciones se puede hallar que un sistema que oscila como un péndulo físico se mueve en un M.A.S y su frecuencia natural de oscilación va a depender del brazo de giro, del momento de inercia y de la ubicación de dicho sistema:

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Donde m es la masa de la varilla, L la longitud de la varilla y d es la distancia del eje de giro hasta el centro de gravedad.                                  

[pic 6]   ; donde

                                                                      [pic 7]..                                                                                                                                                       [pic 8]

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Aquí se nota que cuando se aumenta el brazo de giro el periodo varia

1. DESARROLLO EXPERIMENTAL

En la realización de la práctica de Laboratorio de Física II concerniente a “Péndulo Físico”, en primera instancia se llevó a cabo la fase de instalación de los instrumentos con la finalidad  de demostrar experimentalmente la independencia del Periodo con la masa oscilante en el Péndulo, para ello, se emplearon los siguientes instrumentos:[pic 9]

• Un soporte universal.
• Una masa , con indicadores ( huecos) equiespaciodos para generar la oscilación
• Cinta métrica.
• Cronómetro.

 La medición del periodo se hizo posible, soltándose para que empezara a oscilar. Se tomó el tiempo transcurrido en 5 oscilaciones para lograr finalmente la relación T = t/5. Los resultados fueron tabulados .[pic 10]

1. CÁLCULOS Y ANÁLISIS  DE RESULTADOS.

Los datos obtenidos se ilustran el la siguiente tabla:

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