Péndulo simple

Introducción

A lo largo de la historia de la física, hemos podido conocer cantidad de temas expuestos en el diario vivir, los cuales la constituyen. Uno de estos temas es el que se conoce con el nombre de péndulo simple, el cual se caracteriza por ser un sistema físico que trabaja por la acción de la gravedad y que siempre consta de una masa suspendida de un punto o de un eje horizontal fijos.

Objetivo

Comprobar la relación entre periodo, ángulo y longitud de movimiento armónico simple.

Materiales

2tacos de madera de diferentes masas, el primero de 120 gramos y el segundo de 150 gramos

Transportador

Nylon

2 cáncamos

Cronometro

Marco teórico

Péndulo simple También llamado péndulo ideal, está constituido por un hilo inextensible de masa despreciable, sostenido por su extremo superior de un punto fijo, con una masa puntual sujeta en su extremo inferior que oscila libremente en un plano vertical fijo.

Dentro de este tema encontramos datos como la amplitud, el periodo, la frecuencia, el ciclo y la oscilación. A continuación sus definiciones:

PERÍODO: Se define como el tiempo que se demora en realizar una oscilación completa. Para determinar el período se utiliza la siguiente expresión T/ N° de Osc. (Tiempo empleado dividido por el número de oscilaciones).

El período T del péndulo no depende de la masa que cuelga ni de la amplitud de la oscilación. Únicamente depende de la longitud del hilo l y del valor de la aceleración de la gravedad g, según la expresión: Por tanto, a través de la medida del período de oscilación del péndulo simple es posible comprobar la aceleración de la gravedad en el lugar en que se encuentra situado.

FRECUENCIA: Se define como el número de oscilaciones que se generan en un segundo. Para determinar la frecuencia se utiliza la siguiente ecuación N° de Osc. / T (número de oscilaciones dividido del tiempo).

AMPLITUD: Se define como la máxima distancia que existe entre la posición de equilibrio y la máxima altura.

CICLO: Se define como la vibración completa del cuerpo que se da cuando el cuerpo parte de una posición y retorna al mismo punto.

OSCILACIÓN: Se define como el movimiento que se realiza siempre al mismo punto fijo. El movimiento armónico simple es periódico, es decir, el péndulo ocupa posiciones idénticas a intervalos de tiempo iguales. Cuando el péndulo vuelve a ocupar la misma posición se dice que ha realizado una oscilación completa, y se llama período T al intervalo de tiempo que emplea en realizar cada oscilación.

Así como en todo tema de física, existen leyes, este no es la excepción, por lo tanto aquí una de sus leyes: LEYES DEL PENDULO.

1) El periodo de un péndulo es independiente de su amplitud. Esto significa que si se tienen 2 péndulos iguales (longitud y masa), pero uno de ellos tiene una amplitud de recorrido mayor que el otro, en ambas condiciones la medida del periodo de estos péndulos es el mismo.

2) El periodo de un péndulo es directamente proporcional a la raíz cuadrada de su longitud. Esto significa que el periodo de un péndulo puede aumentar o disminuir de acuerdo a la raíz cuadrada de la longitud de ese péndulo.

Parte experimental

Pasos: 1) saber los grados y los centímetros desde donde se lanzaría el péndulo.

2) tomar la medida del nylon, para así poder tomar la medición de los centímetros.

3) atar el nylon con el taco

4) precisar en el transportador los grados con el nylon y el taco unidos, puestos en el punto inicial

5) una vez puesto en el punto inicial, se suelta el péndulo

6) mientras el péndulo hace su recorrido, con el cronometro

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