UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMA

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I. INTRODUCCIN

En el estudio de los movimiento peridico de la materia y los efectos de oscilacin que presentan algunos cuerpos en movimiento, el hombre descubri muchas aplicaciones directas para el desarrollo, en efecto de cosas ms precisas, dado el caso de los relojes y las maquinarias que usando base ecuaciones que derivan del estudio del pndulo fsico.

El fsico y astrnomo italiano galileo Galilei, en su bsqueda cientfica de la sabidura, encontr interesante, el movimiento que describa un pndulo al ser despedido de cierta altura con una inclinacin determinada menor de 15 grados para ser balanceado. Determino que el periodo de oscilacin era independiente de la masa del cuerpo en el extremo de la cuerda y de la amplitud del movimiento, al concluir que solo dependa de la longitud de la cuerda del extremo a extremo de ellaCuando se conectan dos o ms oscilaciones de tal forma que la energa pueda pasar de uno a otro, nos encontramos entonces ante una situacin ms complicada que corresponde al caso de oscilaciones acopladas

II. OBJETIVOS

Estudio experimental del pndulo fsico.

Analizar por medio de esta prctica, el movimiento de un pndulo.

Tener claro cada uno de los componentes de un pndulo fsico.

Comparar mediante la prctica y anlisis de datos la implicacin de un sistema de acople mediante resortes.

III. MARCO TERICO

PENDULO FISICO Y OSCILACIONES ACOPLADAS.

Oscilaciones acopladas.

Pndulo Fsico

Son de dos pndulos acoplados, la energa se transmite entre los dos pndulos en ambas direcciones.Un pndulo llega a transmitir su energa totalmente si uno est en estado de reposo y el otro oscila con mxima amplitud.

Est formado por un cuerpo rgido que oscila alrededor de un punto del cuerpo.

En caso que se excite el pendulo1, en el momento 0 se desva el ngulo de su posicin de reposo y se deja libre, mientras el pndulo 2 se encuentra en su posicin de reposo 0.

Si se introduce las auxiliares y , se obtiene las siguientes ecuaciones.

La ecuacin que rige a este movimiento es:

Las soluciones se expresan como:

IV. MATERIALES

Sensor Angular

Resorte Helicoidal

Computadora

Varilla de soporte

V. PROCEDIMIENTO

Pndulo Fsico

1. Se conecta el 3B NETlog y se pone en marcha el programa 3B NETlab. Seleccione Laboratorio de mediciones e instale un nuevo juego de datos. Seleccione las entradas analgicas A y ajuste el alcance de medida de 20 V en el modo de tensin continua (V DC).

2. Ajuste los siguientes parmetros de medida: Frecuencia: 100 Hz, Nmero de valores de medida: 800, Modo: Standard.

3. Considerando la pesa en el extremo inferior y un ngulo inicial de aproximadamente 5 poner en marcha el oscilador, graficar datos, ajustar datos y guardar los resultados obtenidos.

4. Repetir 3 veces el paso anterior variando la posicin de la pesa en cada caso y guardar sus resultados.

Registro de las oscilaciones en fase:

1. Ajustar la frecuencia de toma de datos a 50 Hz y nmero de datos a 800, Modo Standard.

2. Ambos pndulos se desvan de la posicin de reposo en un ngulo igual (pequeo) en la misma direccin y luego se dejan libres al mismo tiempo.

3. Se pone en marcha la toma de datos en el 3B NETlab, grafique los datos, y guarde sus resultados grficos.

Registro de las oscilaciones en contrafase:

1. Ajustar la frecuencia de toma de datos a 20 Hz y nmero de datos a 800, Modo Standard.

2. Ambos pndulos se desvan de la posicin de reposo en un ngulo igual (pequeo) pero en direcciones contrarias la una de la otra y se dejan libres al mismo tiempo.

3. Se vuelve a poner en marcha la toma de datos en el 3B NETlab, grafique los datos, y guarde sus resultados grficos.

Registro de oscilaciones acopladas con batidos mximos:

1. Seleccione Cambiar ajustes, seleccione frecuencia de toma de datos a 20 Hz y nmero de datos 1200, modo standard.

Una varilla pendular se desva de la posicin de reposo y la otra se mantiene en la posicin de reposo y luego se dejan libres al mismo tiempo.

2. Pulse iniciar en el 3B NETlab, grafique sus datos y guarde sus resultados grficos.

VI. CALCULOS Y RESULTADO

VII. CUESTIONARIO1. Qu tipo de movimientos oscilatorios describen los pndulos fsicos estudiados? Explique.Los pndulos fsicos estudiados eran movimientos oscilatorios acoplados porque analizamos dos sistemas instalados. Estas oscilaciones de dos pndulos simples idnticos se pueden describir como suposiciones de dos oscilaciones propias, es decir oscilaciones sujetas a una misma fuerza.En la prctica probamos dos formas de los movimientos oscilatorios, tales como la oscilacin acoplada equifasica (misma direccin de fase)y la oscilacin acoplada en oposicin a fase.

VIII. OBSERVACIONES Y SUGERENCIAS

Seguir con exactitud los pasos indicados en la separata para poder realizar un trabajo sin dificultades.

Tener ms orden al momento de realizar la prctica.

IX. BIBLIOGRAFIA

Apuntes anotados en clase. Fsica, Tipler, Paul A. Edit W.H.Freeman, 7ma edicin http://www.ehu.es/acustica/espanol/basico/osfoes/osfoes.html

FISICA IIPgina 4