Practica Pendulo Simple

Péndulo simple

Objetivos

Determinara como influyen en el periodo de oscilación de un péndulo simple.

La amplitud de la oscilación.

La masa del péndulo.

Determinara que la longitud del péndulo simple (L) es directamente proporcional al cuadrado del periodo (T2), dentro de los límites de precisión del experimento.

Obtendrá el valor numérico de la aceleración de la gravedad midiendo el periodo y la longitud del péndulo simple.

Introducción

Los constructores de los primeros puentes con largos tramos sin apoyo vieron más de una vez convertirse en escombros su obra terminada. No se explicaban el fenómeno, puesto que habían calculado en sus planos hasta el menor detalle y utilizado material excelente.

La respuesta estaba en física. Se descubrió que en los cálculos de los proyectos no se habían tenido en cuenta un factor fundamental: las vibraciones. Bajo la acción de vientos fuertes o de impacto constante de las aguas, los puentes vibraban, y si a vibración provocada por esos agentes entraba en resonancia con la frecuencia natural de los puentes estos terminaban por derrumbarse.

En general, las vibraciones constituyen un problema de importancia fundamental, tanto para la Física como para la Ingeniería. Se puede manifestar de modo simple como ocurre en el caso del movimiento oscilatorio de un péndulo.

En su forma más sencilla, un péndulo consiste en una masa suspendida de una cuerda larga. La historia del péndulo comienza con Galileo, en el siglo XVI. Se cuenta que un día del año de 1583, en la catedral del Pisa del llamo la atención las oscilaciones de una lámpara de aceite que pendía del techo, observo que el tiempo de la lámpara tardaba en completar una oscilación, es decir, en salir de un extremo, llegar al otro y volver a su posición inicial era aproximadamente el mismo, aunque la amplitud del desplazamiento (la distancia máxima entre la posición más baja y la más alta del péndulo) iba disminuyendo con el tiempo. Como no disponía de un reloj para medir esos intervalos de tiempo y verificar la exactitud de si observación, uso como patrón de medida sus propias pulsaciones.

Pudo así con razonable precisión, establecer que los periodos (tiempo necesario para que se produzca una oscilación completa del péndulo) eran constantes.

Interesado en el problema, Galileo repitió posteriormente el experimento usando toscas construcciones hechas con hilos d diversas longitudes y masas de diferentes valores. Observo que, cuando el movimiento tiene una amplitud reducida, cada vez que el péndulo sube alcanza la misma altura desde la cuela cayo.

Esas observaciones que hoy parecen triviales y obvias, tuvieron profunda repercusión en el fecundo trabajo de Galileo y su influencia en los estudios científicos de la época fue decisiva.

El péndulo simple proporciona también un método conveniente para medir el valor de g, (g=4π^(2 ) L/T^2) la aceleración de la gravedad, sin necesidad de efectuar experimentos de caída libre, sino simplemente medir L y t. Es común en Geofísica usar péndulos más complicados ya que los yacimientos de minerales y de los depósitos de petróleo (cuyas densidades difieren de la de los materiales circundantes) producen variaciones en el valor total de g, y medidas de precisión de la g en la región explorada pueden dar información útil acerca de la naturaleza de los depósitos subterráneos.

Por detrás de una engañosa trivialidad, el movimiento pendular constituye una rica fuente de conocimientos físicos que mucho pueden ayudar a comprender diversos fenómenos naturales.

Material

1 Nuez con gancho y trasportado 1 Cronometro

1 Calibrador vernier 1 Flexómetro

1 Varilla de soporte de 1m 1 Pinza de mesa

2 Esferas de diferentes materiales

Desarrollo experimental

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