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Universidad Anáhuac

Facultad de Ingeniería Práctica del Péndulo

Alejandra García Morales Asael Clemente Málaga Miguel Praxedis García Edgar Resendiz Pérez

Profesor: José Luis Ramírez

Introducción: - Tiene su origen etimológico en pendulus, un vocablo del latín que puede traducirse como “pendiente”. - Un péndulo es un objeto que oscila, colgado de otro. - En física el péndulo implica la oscilación de un cuerpo gracias a ciertas características y la acción de distintas fuerzas; De acuerdo a la oscilación, un péndulo puede servir para realizar una medición del tiempo o de otras cuestiones.

- Consideremos un péndulo simple, como el representado en la Figura. - Si desplazamos la partícula desde la posición de equilibrio hasta que el hilo forme un ángulo Θ con la vertical, y luego la abandonamos partiendo del reposo, el péndulo oscilará en un plano vertical bajo la acción de la gravedad. - Las oscilaciones tendrán lugar entre las posiciones extremas Θ y -Θ, simétricas respecto a la vertical, a lo largo de un arco de circunferencia cuyo radio es la longitud, del hilo. - El movimiento es periódico, pero no podemos asegurar que sea armónico.

EJEMPLO: Péndulo de Newton

1.- Se trata de un dispositivo que tiene por objetivo demostrar que la cantidad de movimiento y la energía que pueden ser conservadas. 2.- Lo conforman un grupo de bolas (por lo general, son cinco), cada una sostenida por dos hilos que se aferran a un marco que hace de sostén. 3.- Las bolas deben estar perfectamente alineadas en el eje horizontal y hacer contacto con la o las adyacentes cuando no están en movimiento. 4.- Dado que los hilos forman dos ángulos idénticos si observamos las esferas desde una perspectiva en la cual éstos salgan hacia los lados, el movimiento queda restringido a un solo eje.

Objetivo: Determinar el periodo teóricamente y hacer una comparación con el resultado obtenido en la Práctica, para saber la relación que tienen.

Metodología: En primer lugar prepararemos el material para poder realizar la práctica: 1- Fijaremos el péndulo a la varilla del soporte 2- Con una regla mediremos la longitud de la cuerda antes de colocar el péndulo. 3- Pondremos a cierta distancia el péndulo para sacar el periodo experimentalmente. 4- En una prueba tendremos que medir el tiempo aproximado el cual se tarda en regresar al punto de origen. 5- Sucesivamente se hace este proceso a diferentes distancias de la cuerda. 6- A diferentes ángulos se empieza a lanzar el péndulo para calcular el periodo 7- Este proceso lo repetiremos hasta obtener las 3 pruebas requeridas.

Resultados: 1) EXPERIMENTO 1 EXPERIMENTAL

MASA 74.5g

LONGITUD 40 cm

PERIODO 1segundo

GRAVEDAD LONGITUD 9.81M/S 40 cm

FORMULA

Conversiones: 40 cm = 0.40 m EXPERIMENTO 1 TEORICO

RESULTADO

𝑙 𝑇 = 2𝜋√ 𝑔

0.40𝑚

2𝜋√ 9.81𝑚 =1.26s 𝑠

2) EXPERIMENTO 2 EXPERIMENTAL

MASA 74.5 g

LONGITUD 50 cm

PERIODO 1.10 segundos

Conversiones: 40 cm = 0.40 m EXPERIMENTO 1 TEORICO

GRAVEDAD LONGITUD 9.81M/S 50 cm

FORMULA

RESULTADO

𝑙 𝑇 = 2𝜋√ 𝑔

0.50𝑚

2𝜋√ 9.81𝑚 =1.41s 𝑠

3) EXPERIMENTO 1 EXPERIMENTAL

MASA 74.5g

LONGITUD 60cm

PERIODO 1.30 segundos

Conversiones: 40 cm = 0.40 m EXPERIMENTO 1 TEORICO

GRAVEDAD LONGITUD 9.81M/S 60 cm

FORMULA 𝑇 = 2𝜋√

RESULTADO 𝑙 𝑔

0.60𝑚

2𝜋√ 9.81𝑚 =1.55s 𝑠

Conclusión:   

El período de un péndulo sólo depende de la longitud de la cuerda y el valor de la gravedad Debido a que el período es independiente de la masa, podemos decir entonces que todos los péndulos simples de igual longitud en el mismo sitio oscilan con períodos iguales. A mayor longitud de cuerda mayor período.

Bibliografía: https://phet.colorado.edu/es/simulation/pendulum-lab https://es.khanacademy.org/computing/computer-programming/programmingnatural-simulations/programming-oscillations/a/trig-and-forces-the-pendulum http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/trabajo/pendulo/pendulo.htm