UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
Laboratorio de Física II (Calor y Ondas)
PÉNDULO SIMPLE
Juan Sebastián Cely Gutiérrez 1801260
Juan Guillermo Cortez Bello 1801261
Juan David GranadosBarajas 1200557
Christian David Maldonado Paz 1801293
Esperanza Marroquín
1 de Octubre del 2009
OBJETIVOS
Determinar experimentalmente la dependencia del periodo de oscilación de un péndulo simplecon la masa oscilante, la amplitud y su longitud, y hallar la aceleración de la gravedad (en el laboratorio) de manera indirecta a partir de las mediciones efectuadas.
MARCO TEORICO
Pasemos ahora alanálisis del péndulo simple, un modelo abstracto estrechamente relacionado con el anterior.
Un péndulo es un sistema formado por un cuerpo suspendido de un hilo y que puede realizar oscilacionesalrededor de una posición de equilibrio estable.
El péndulo simple es un modelo que debe cumplir con las siguientes características:
1.- El hilo del que pende el cuerpo es inextensible y sin peso.
2.- Lamasa del sistema se considera concentrada en el cuerpo (puntual) que oscila.
3.- No existen agentes que provoquen efectos disipativos.
Teniendo en cuenta estas características veamos ahora cómo obtenerel modelo simbólico (ecuación matemática) que se utiliza para describir el movimiento del sistema.
En la siguiente figura se han trazado los ejes coordenados: el eje x en la dirección tangente a latrayectoria descrita por el cuerpo y el eje y según el radio de esta trayectoria. Es obvio que esta trayectoria es un arco de circunferencia.
Se representan, además, las componentes de la fuerza degravedad en estos ejes quedando claro que su componente en la dirección x tomada es el agente restaurador para el caso que nos ocupa.
Apliquemos ahora la segunda ley de Newton al eje x. Así:
Se toma elángulo como variable para describir la separación del sistema de la posición de equilibrio estable. Entonces:
donde S es la longitud del arco de circunferencia que describe la partícula y si…
