Сoncepto de péndulo

Péndulo

Objetivo

Definir el concepto de péndulo. Así como también poder identificar sus parámetros (período, amplitud, etc.)

Realizar un análisis de los aspectos dinámicos que intervienen en el funcionamiento del péndulo.

Determinar el período de péndulo mediante las oscilaciones. Y determinar la dependencia del período con la amplitud para pequeñas oscilaciones.

Determinar experimentalmente la relación entre el período y la longitud del péndulo.

Establecer empíricamente la relación entre el período y la masa del péndulo.

Estudiar el comportamiento del período en función a: El ángulo de oscilación el número de oscilaciones.

Antecedentes teóricos

La primera descripción del movimiento de un péndulo se debe al científico Galileo Galilei, quien observo la regularidad del movimiento de una lámpara colgada del techo de la catedral de Pisa y lo midió con su propio pulso, llego a una conclusión que todas tardan lo mismo en oscilar. Con esta idea, preparo una serie de experimentos para investigar el movimiento que llamo pendular (es decir, de cosas que cuelgan o depende de un hilo). Se contribuyó dos péndulos iguales, pero uno con una bola de oro y otro con una bola de madera. “Increíble los dos tardan el mismo tiempo en oscilar” resulta que Aristóteles estaba equivocado, efectivamente, con este último experimento Galileo obtuvo la clave para dominar las mediciones del tiempo, sucedía que cuando utilizaba un hilo largo, el péndulo tardaba mucho en ir y venir, y cuando lo acortaba, la oscilación se hacía más rápida. Interesantemente, cuando la longitud de un péndulo se hace el doble de largo que otro, no tarda el doble de tiempo en realizar una oscilación completa, sino 1.5 veces más lento, por lo que para hacerlo el doble de lento debe aplicarse la longitud. A estas conclusiones llego Galileo experimentalmente, sin apenas contar con las matemáticas necesarias para llegar a estos resultados, lo cual se hace hoy en día a través del cálculo diferencial.

Desarrollo experimental

En el desarrollo de la práctica se utilizaron diferentes materiales:

Cilindro de acero.

Transportador

Hilo inextensible.

Soporte nuez y pinza (soporte universal)

Cronómetro.

Flexo-metro

Separar el péndulo de la posición vertical un ángulo pequeño (menor de 10º) y dejarlo oscilar libremente, teniendo cuidado de verificar que la oscilación se produce en un plano vertical.

Cuando se esté seguro de que las oscilaciones son regulares, se pone en marcha el cronómetro y se cuentan N oscilaciones completas a partir de la máxima separación del equilibrio (se aconseja tomar N = 15, bien entendido que una oscilación completa

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