Medición de la frecuencia de un péndulo simple

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Medición de la frecuencia de un péndulo simple

  1. 1. Determinación del periodo de oscilaciones de un péndulo simple utilizando un estroboscopio<br />
  2. 2. En el presente trabajo hecho en su mayoría en el laboratorio, hemos usado un estroboscopio(mas adelante diremos a ciencia cierta para que se usa este aparato), que en este caso hemos medido la frecuencia de oscilación de un péndulo simple, para cada longitud determinada.<br />Resumen:<br />
  3. 3. Hallar la aceleración de la gravedad.<br />Uso del estroboscopio.<br />Objetivo específico:<br />
  4. 4. Determinar la frecuencia del péndulo simple, con el giroscopio, en oscilaciones para longitudes menores que 25 cm.<br />Comprender qué es el movimiento de un péndulo.<br />Verificar el comportamiento de oscilador armónico del péndulo simple.<br />Objetivos generales:<br />
  5. 5. Fundamento y motivación del trabajo:<br />Uno de los movimientos más importantes observados en la naturaleza es el movimiento oscilatorio (o vibratorio). Una partícula oscila cuando se mueve periódicamente con respecto a la posición de equilibrio.<br />Está claro que existe infinidad de clases de movimientos periódicos.<br />El movimiento de un péndulo es oscilatorio.<br />Se define el péndulo simple como una masa puntual que pende de un hilo inextensible. En la figura 1 se ilustra una posición general de un péndulo simple oscilando. En la misma figura se representa las fuerzas que actúan sobre la masa pendular.<br />
  6. 6.
  7. 7. Las funciones periódicas más sen­cillas son las trigonométricas del seno y del coseno. Por eso, el movimiento periódico más simple será el movimiento en que las coordenadas del punto mate­rial varíen según la ley:<br />x = A sen (𝜔t+α)<br />
  8. 8. El estroboscopio<br />
  9. 9. Un estroboscopio es un aparato que emite centelleos con una frecuencia regulable.<br />Su funcionamiento es comparable al de un flash electrónico. <br />Se pueden obtener centelleos de una cadencia regular con un procedimiento sencillo.<br />La frecuencia de los centelleos será N´=N x número de orificios<br />Cada orificio tarda un periodo T, siendo T el periodo de su movimiento circular. <br />
  10. 10. Péndulo simple sostenido de un soporte universal<br />
  11. 11. Un péndulo simple es un punto material suspendido de un hilo (inextensible y sin masa) que oscila en un plano sin rozamiento. Este péndulo es irrealizable, pero se aproxima mucho a él una esfera densa sujeta por un hilo fino.<br />Para pequeñas amplitudes de oscilación, el movimiento del péndulo es armónico simple. (Para que un movimiento sea armónico simple, ha de estar sometido a una fuerza F=-mω2x).<br />Su período de oscilación es:<br />
  12. 12. El estroboscopio y el péndulo simple<br />
  13. 13. En un cuarto oscuro , encendemos el estroboscopio apuntando a la esferita que cuelga del hilo,(este previamente ya fue soltado desde una altura que hace ,a lo máximo, 12 grados con la vertical ).<br />Tomamos un sistema de referencia, en este caso la varilla del soporte universal, para fijar en donde se ve estática la bolita.<br />Probamos para cada frecuencia que nos arroja el estroboscopio, hasta uno en que “parezca” que el péndulo esta detenido en punto del sistema escogido.<br />

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