LABORATORIO Nº5 “PÉNDULO FÍSICO”

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

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FÍSICA II

LABORATORIO Nº5

“PÉNDULO FÍSICO”

GL: 35                Mesa N°: 3                Instructor: Ing. Chávez Gómez

INTEGRANTES:

Ciudad Universitaria, 02 de mayo de 2018

INDICE

RESUMEN ---------------------------------------------------------------------------------------------2

INTRODUCCION TEORICA ----------------------------------------------------------------------3

PROCEDIMIENTO ----------------------------------------------------------------------------------4

ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES --------------------------------------------------8

COCLUSIONES --------------------------------------------------------------------------------------9

RESUMEN

En el presente trabajo se muestran los datos obtenidos en el quinto laboratorio experimental de Física II: “Péndulo Físico”.

Primero se procedió a marcar el punto del pivote (P) y el centro de oscilación (M), así como medir la distancia entre ellos y las magnitudes de a, b y c. A continuación, se calculó su centro de masa, por el método geométrico y el de suspensión del péndulo físico, seguidamente se procedió a medir las distancias entre el punto de pivote y el centro de masa. Con los datos obtenidos se calculó el momento de inercia con respecto al pivote (P) y se determinó el centro de oscilación.

 Luego utilizando el teorema de los ejes paralelos, Ip = Icm + md2, se calculó el momento de inercia del centro de oscilación (M). Posteriormente utilizando el eje del pivote oscilamos el péndulo físico con un ángulo no mayor de 15º para un número de oscilaciones igual a 10 para así poder determinar el periodo lo cual nos fue útil para determinar la longitud del péndulo simple, así mismo se utilizó una esfera de plomo a modo de construir un péndulo simple equivalente para comprobar que el periodo de este es similar al del péndulo físico.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

1. EL PÉNDULO SIMPLE.

Modelo idealizado que consiste en una masa puntual suspendida de un hilo sin masa y no estirable. Si la masa se mueve de un lado de su posición de equilibrio (vertical), oscilará alrededor de dicha posición. Situaciones ordinarias, como una bola de demolición en el cable de una grúa, la plomada de un teodolito y un niño en un columpio, pueden modelarse como péndulos simples. Se puede aproximar a un MAS si el ángulo de oscilación con la vertical es pequeño. La ecuación del período de un péndulo simple es:

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1. PÉNDULO FÍSICO.

Es 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 se concentra en un punto.

En este laboratorio estudiamos en péndulo físico utilizando un objeto triangular de madera, seleccionaremos el eje de rotación en P perpendicular al plano de este cuerpo y separaremos el objeto triangular de su posición de equilibrio un ángulo  no mayor a 15° a fin de que este oscile.[pic 3]

 Asumiremos que el eje no tiene fricción, y que tampoco el aire le opone una resistencia al desplazamiento del mismo (fuerzas viscosas). La posición de equilibrio estable es aquella en la que el centro de masa CM del cuerpo se encuentra verticalmente abajo del eje de rotación P. La distancia del pivote al centro de masa es d; inercia rotacional del cuerpo entorno al eje que pasa por el pivote es I y la masa es m.

La torca restauradora para un desplazamiento angular  es[pic 4]

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Y se debe a la componente tangencial de la fuerza de gravedad.

Por consiguiente, el periodo de un péndulo fisico que oscila con pequeña amplitud es

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PROCEDIMIETO

Use el criterio de cifras significativas al hacer lecturas en los diversos instrumentos.

1. Haga un esquema de su péndulo físico y anote sus respectivas dimensiones (placa triangular; placa rectangular)

1. Cubra la figura de su péndulo físico con papel bond, recorte y luego pegue sobre el péndulo físico.

1. Determine la masa del péndulo físico.

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1.  Determine el centro de masa del péndulo físico de dos formas:

1. Geométricamente        [pic 9][pic 10]

1. Por medio de suspenderlo y trazar las verticales desde cada eje (dos son suficientes)    

                                 [pic 11][pic 12]

1. Mida la distancia d desde el centro de masa al eje de oscilación P:

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