Péndulo Simple

Introducción:

El péndulo simple consiste en una esfera suspendida de un hilo, de manera que este pueda oscilar alrededor de su posición, posición de equilibrio.

La longitud del péndulo se mide desde el punto de suspensión hasta el centro de la esfera.

La amplitud se mide como el desplazamiento horizontal de la masa con relación al punto de equilibrio.

Periodo (T) es el tiempo de oscilación que se manejará.

Esta practica la realizaremos para analizar el comportamiento de un péndulo simple ante la variación de su largo y su masa. Para ello se miden el período (T) en distintas ocasiones. Con los datos obtenidos, se desea realizar un análisis gráfico. El mismo se utiliza para averiguar relación de parámetros y el período de oscilación.

Ecuación: T=2π√(L/g)

Ejemplos:

Análisis: Se estudia y demuestra que el periodo de un péndulo simple sólo depende de la longitud de la cuerda hacia la masa despreciable mas no de su amplitud ni de la masa del objeto que dibuja el arco del péndulo con su trayectoria.

Analizando nuestros resultados, encontramos que se busca una posible relación matemática entre la longitud y el periodo. Si se exige que al tender la longitud (l) a cero, el periodo (T) también tienda a cero (lo que equivale a obligar a que la gráfica pase por el origen), entonces, la relación entre la longitud y el periodo puede ser exponencial: T = K· l n, debiendo ser, en este caso, el exponente, n, menor que la unidad, de tal manera que para las oscilaciones de amplitud pequeña, el periodo y la raíz cuadrada de la longitud del péndulo simple son proporcionales, lo que se puede corroborar también representando los valores de la longitud frente a los correspondientes del cuadrado del periodo.

Elementos del Péndulo.

A y B= puntos extremos. ( Velocidad = 0 y aceleración máxima.)

O = Punto de Equilibrio. ( Velocidad Máxima y Aceleración =0)

Oscilación simple (AB)

Oscilación (2AB): se dice oscilación completa, equivale a dos oscilaciones simples.

Amplitud (a): es el máximo ángulo que forma el hilo del péndulo con la vertical.

Periodo (T): es el tiempo que emplea el péndulo para la oscilación completa.

Longitud (L): es el largo del hilo que suspende la partícula.

Masa pendular (m): considerada puntual (pequeña)

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