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INDICE I. Objetivos II. Representación esquemática III. Fundamentación teórica IV. Procedimiento experimental Hoja de datos V. Calculo de resultados VI. Conclusiones y recomendaciones VII. Bibliografía

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INDICEI. Objetivos

II. Representacin esquemtica

III. Fundamentacin terica

IV. Procedimiento experimentalHoja de datos

V. Calculo de resultados

VI. Conclusiones y recomendaciones

VII. Bibliografa

PROLOGOEl presente Informe previo de laboratorio, que tiene por ttulo Pndulo Fsico y teorema de Steiner, en la seccin a la cual pertenece el grupo de trabajo estar a cargo del Ing. Jos Pachas, profesor del curso de Fsica II, de la Facultad de Ingeniera Mecnica.En el presente informe de laboratorio se planteo medir experimentalmente los periodos de un pndulo fsico (barra) respecto a varios ejes paralelos al eje que pasa por su centro de gravedad para de esa forma realizar una medicin indirecta del momento de inercia de la barra respecto al eje que pasa por su centro de gravedad utilizando los periodos tomados en la experiencia al someter a la barra con un ngulo de oscilacin pequeo; contrastando adems estos clculos obtenidos y compararlos con lo planteado en el teorema de steiner.El tema nos es til para entender los diferentes mtodos que existen para hallar el momento inercia de un cuerpo, sobre todo si tiene una geometra desconocida.Tambin es una nueva oportunidad que tenemos los alumnos pertenecientes al grupo, para poder dar un aporte que sea til a nuestros compaeros, con los cuales intercambiaremos informacin sobre el tema desarrollado, resultados, y as sacar conclusiones, con las cuales sacar recomendaciones para mejorar el experimento realizado.Por ultimo esperamos que el presente informe sea de su agrado.

I. OBJETIVOS

1. Comprobar experimentalmente las leyes del pndulo fsico constituido por una barra metlica, midiendo el perodo de oscilacin del mismo, para varias posiciones del centro de oscilacin.1. Hallar la variacin del T (periodo), respecto a la longitud entre el C.G, y el eje en que oscila.1. Determinar el tipo de movimiento respecto al ngulo de giro de la barra metlica1. Establecer una relacin de similitud o las diferencias entre nuestro pndulo fsico, a un pndulo simple.

1. Comprobar y comparar los datos obtenidos experimentalmente con los obtenidos al aplicar la teora estudiada en clase.

1. Aprender a obtener, mediante derivadas, el valor de I (longitud al C.G.) para que el periodo sea mnimo. 1. Analizar los diferentes periodos de oscilacin para una determinada distancia L del C.G.

1. Se aprender a aproximar la posicin del C.G en una barra.

1. Determinar experimentalmente los momentos de inercia de la barra respecto a su punto de giro, aplicando el Teorema de Steiner.

IV. REPRESENTACION ESQUEMATICA

II. FUNDAMENTO TEORICOUn pndulo fsico es un slido rgido de forma arbitraria que puede oscilar en un plano vertical alrededor de un eje perpendicular a un plano que contenga a su centro de masas. El punto de interseccin del eje con dicho plano es el punto de suspensin. La posicin de equilibrio es aquella en que el centro de masas se encuentra en la misma vertical y por debajo del punto de suspensin. En la figura 1 se presenta esquemticamente un slido plano de pequeo espesor utilizado como pndulo fsico. PENDULO FISICOSe llama pndulo fsico a aquel cuerpo rgido capaz de pivotar a travs de un eje horizontal fijo, como se muestra en la figura (a), este al ser desplazado de su posicin de equilibrio, figura (b), aparece un torque ejercido por la fuerza de gravedad teniendo como lnea de accin el eje horizontal en el que se suspende el cuerpo rgido y con direccin contraria al desplazamiento angular, y de esta forma llevar al cuerpo rgido a su posicin de equilibrio, posicin que no logra obtener debido a la inercia del cuerpo rgido, llevando la as a una nueva posicin, donde nuevamente aparece un torque recuperador repitindose este movimiento oscilatorio.En el pndulo simple se cumple las siguientes relaciones (demostradas en el punto 8 de clculos y resultados):

Donde:T : periodoIo : momento inercia respecto al ejeIG : momento inercia con respecto al centro de gravedad (constante)m : masa! : longitud del centro de gravedad al eje que pasa por OEn el caso que estudiaremos para la barra usaremos las siguientes terminologas y relaciones:

Donde:Ti : periodo experimentalIi : momento inercia para cada # de huecoIG : momento inercia con respecto al centro de gravedad (constante)m : masa (constante)!i : longitud del centro de gravedad a cada # de huecob : longitud de la barra (constante)a : ancho de la barra (constante)

Momento de InerciaDado un eje arbitrario, para un sistema de partculas se define como la suma de los productos entre las masas de las partculas que componen un sistema, y el cuadrado de la distanciarde cada partcula al eje escogido. Representa lainerciade un cuerpo a rotar. Matemticamente se expresa como:

Para un cuerpo de masa continua (Medio continuo) lo anterior se generaliza como:

El subndice V de la integral indica que hay que integrar sobre todo el volumen del cuerpo.Este concepto, desempea en el movimiento de rotacin un papel anlogo al de masa inercial en el caso del movimiento rectilneo y uniforme.(La masa es la resistencia que presenta un cuerpo a ser acelerado en traslacin y el Momento de Inercia es la resistencia que presenta un cuerpo a ser acelerado en rotacin) As, por ejemplo, la segunda ley de newton tiene como equivalente para la rotacin

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y DATOS OBTENIDOS:

a) Sobre la mesa y apoyado sobre su base mayor, sujete el soporte de madera con las mordazas simplesb) Hallar el centro de masa de la barra suspendindola horizontalmente en la cuchilla( el punto de apoyo de la barra en equilibrio ser su centro de gravedad CG)c) Ahora suspenderla verticalmente por 10 de los 21 huecos en la cuchilla y hacerla oscilar separndola ligeramente de su posicin de equilibrio(