INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO
PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
PENDULO SIMPLE
Angie Amaya, Jennifer Lopez
{est.angie.amaya1; est.jennifers.lopez}@unimilitar.edu.co
Profesor: Luis Miguel Mendoza
10/Marzo/2022
1. OBJETIVOS
●Determinar experimentalmente la dependencia del
periodo de oscilación de un péndulo simple con la
masa oscilante, la amplitud y su longitud, y hallar la
aceleración de la gravedad (en el laboratorio) de
manera indirecta a partir de las mediciones
efectuadas
2. COMPETENCIAS A DESARROLLAR
El estudiante estará en capacidad de:
●Entender y aplicar los aspectos teóricos de un
movimiento armónico simple al desarrollo de la
práctica
●Analizar e interpretar los resultados obtenidos de
acuerdo con los objetivos y el marco teórico, a partir
de un análisis gráfico.
●Socializar y argumentar los resultados de su trabajo
experimental haciendo énfasis en la funcionalidad
que relaciona las variables involucradas y la forma
de conocer el valor de la aceleración de la gravedad
en el laboratorio.
●Proponer alternativas de solución y plantear
cuestionamientos.
3. MARCO TEÓRICO
En la naturaleza existen sistemas que oscilan de acuerdo a sus
partes constituyentes alrededor de una posición de equilibrio:
El péndulo simple, el péndulo físico, el sistema masa-resorte,
sistemas de masa-resorte acoplados, que a su vez sirven para
describir sistemas microscópicos como las estructuras
atómicas, enlaces moleculares, entre otros. En éste caso, el
péndulo simple es un sistema que oscila alrededor de una
posición de equilibrio. En la figura 1 se observa un péndulo,
sistema formado por una masa suspendida de una cuerda
ligera que al perturbarse de su punto de equilibrio, empezará a
oscilar libremente, describiendo un movimiento periódico; es
decir, repetitivo, que por acción de las fuerzas externas tiende
a volver hacia la posición de equilibrio. En el sistema del
péndulo si no se consideran efectos de fricción y solamente se
tiene en cuenta el efecto gravitacional y en el rango de
amplitudes angulares menores a 15°, el sistema oscila bajo el
modelo de oscilador armónico simple.
Figura 1: Péndulo simple, 𝑚𝑚: masa oscilante, 𝑙𝑙: longitud del péndulo,
𝜃𝜃: amplitud del péndulo 𝑔𝑔: vector aceleración gravitacional.
Todos estos sistemas oscilantes que cumplen las condiciones
dadas anteriormente, se describen a partir de la ecuación del
oscilador armónico. Ésta describe, como la variación de la
aceleración en función del tiempo depende de la posición
angular del objeto oscilante. Así como en el caso de un
sistema masa-resorte, la aceleración depende de la posición de
la masa, en el caso del péndulo, la aceleración angular
depende del desplazamiento angular. En la ecuación del
oscilador armónico aparece una constante de
proporcionalidad dentro de la misma, la cual corresponde al
cuadrado de la frecuencia angular de la oscilación. Se puede
demostrar por métodos de dinámica rotacional o traslacional
que la ecuación del oscilador del péndulo simple es:
En donde, se puede deducir que la ecuación del periodo de
oscilación es:
●¿Qué es un oscilador y cuáles son sus características?
Un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la
energía de la corriente continua en corriente alterna a
una determinada frecuencia. Tiene numerosas
aplicaciones: generadores de frecuencias de radio y
de televisión, osciladores locales en los receptores,
