Práctica 9. Energía de un sistema oscilante

Práctica 9. Energía de un sistema oscilante

Resumen —

Palabras Clave:      Aceleración, gravedad, caída libre, sensores.

1. Introducción

La variación, perturbación o fluctuación en el tiempo de un medio o sistema nos da una idea de oscilación. Cuanto un fenómeno de este tipo se repite, se habla de oscilación periódica. Este es un movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central o posición de equilibrio. El recorrido consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera pasando dos veces por la posición central.

II. MARCO TEÓRICO

1. Materiales y equipos.

1. Contador de tiempos y sensor marca PHYWE.
2. Esfera maciza, cuerda de 30 cm de longitud y soporte de mesa para sensor.
3.  Flexómetro, tornillo micrómetro y transportador.

1. Teoría:

        Considere un niño (modelado como una partícula) de masa m el cual está unido a uno de los extremos de una cuerda de longitud l, mientras el otro extremo de la cuerda este fijo en el punto O. Si se considera que la cuerda es ideal y adicionalmente se desprecian los efectos de la fricción del aire sobre el movimiento del niño, se puede modelar este sistema como un péndulo simple, tal como se indica en la figura 1.

[pic 1]

Figura 1. Movimiento de un columpio modelado como un péndulo simple.

        Como se indica en la figura 1, las únicas fuerzas externas que actúan sobre el niño son la tensión en la cuerda T y su peso mg. De estas dos fuerzas, la única que realiza trabajo es el peso del niño  ( es una fuerza conservativa) y por ende, el sistema es conservativo.

Ecuaciones:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

1. PARTE EXPERIMENTAL

La actividad realizada fue un péndulo simple, con una partícula de masa m suspendida por un hilo de longitud l.  Si la partícula se desplaza a una posición y luego se suelta, el péndulo comienza a oscilar

Longitud de la cuerda: 35.5 cm ±0.1

Balín de Acero:

68g ±1

25.39 mm ±0.01

Figura 3. Montaje experimental.

...