Pendulo Fisico

Informe de la experiencia No.3: El péndulo físico

A. Ortega*, A. Pantoja*, L.Samper*, A. Barreto

*Estudiantes de Ingeniería Industrial, Universidad del Atlántico, Barranquilla.

Entregado 09.10.11

Resumen

En la experiencia realizada, se describe el movimiento oscilatorio de un cuerpo rígido alrededor de un eje horizontal que no pasa por su centro de gravedad, bajo la acción del campo gravitatorio, esto se hizo para determinar el momento de inercia de una barra homogénea respecto a un eje perpendicular. Para cumplir los objetivos planteados, se pesó la varilla y se midió el periodo de oscilación, primero en un extremo, y luego el de una varilla de mayor longitud haciéndola oscilar por un punto que no coincidiera con el centro de gravedad. Al obtener los datos necesarios, se utilizó la fórmula del periodo para un péndulo físico (T) y se comparó con las ecuaciones de momento de inercia para una varilla delgada.

Palabras clave: Movimiento Oscilatorio, Momento de Inercia.

Abstract

In the experiment carried out, describes the oscillatory motion of a rigid body around a horizontal axis that passes through its center of gravity under the action of the gravitational field, this was done to determine the moment of inertia of a homogeneous bar with respect to a perpendicular axis. To meet the objectives, the rod was weighed and measured the oscillation period, first at one end, and then the rod longer oscillate making a point not coincide with the center of gravity. By obtaining the necessary data, we used the formula for a physical pendulum period (T) and compared with the equations of moment of inertia for a thin rod.

Keywords: Oscillatory motion, Moment of inertia.

1. Introducción

En el presente trabajo se consideraron las relaciones que se tienen presente a la hora de analizar experimentalmente El movimiento de un péndulo físico, como son: las fórmulas para hallar el periodo (T); también se usaron las ecuaciones para un objeto de características especificas. Un péndulo físico es cualquier péndulo real, que usa un cuerpo de tamaño finito. Cuando las oscilaciones de este son pequeñas, su análisis es similar al de un péndulo simple, Si tenemos el cuerpo en una posición de equilibrio y lo soltamos empezara a oscilar alrededor de esa ubicación con un periodo definido por la ecuación T=2π√(I/mgh) . Esta es la base de un método común para determinar el momento de inercia de un cuerpo de forma compleja.

2. Descripción del experimento

El experimento básicamente consistió en hacer oscilar una varilla homogénea en el montaje, que estaba compuesto por un soporte, nuez y una espiga de eje. Primero se realizo en un orificio ubicado en el extremo de la varilla y después en otro punto que no coincidía con su centro de gravedad. En ambos casos se midió el periodo de oscilación, la distancia al centro de gravedad de la varilla, se procedió a pesarla y a medir su longitud para obtener su momento de inercia a través de la ecuación propia de este objeto.

Para medir el periodo de las oscilaciones se movió el cuerpo de la posición de equilibrio, se tomó el tiempo de cinco oscilaciones y se repitió el proceso cuatro veces.

3. Resultados

El periodo de oscilación tomado en un orificio ubicado en el extremo de la varilla está relacionado en la siguiente tabla:

T(5oscilaciones)

En un extremo

6.03 s

6.16 s

6.13 s

6.06 s

Tabla 1.

De la tabla 1 se deduce que el tiempo de una oscilación en el extremo es de 1.206s

El periodo de oscilación tomado en otro punto que no coincidía con su centro de gravedad está relacionado en la siguiente tabla:

T(5oscilaciones)

En otro punto

7.03

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