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Marco teorico de las diferentes practicas de fisica II
Tipo: Resúmenes
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El péndulo simple es una masa puntual m suspendida verticalmente mediante una cuerda o hilo inextensible de masa despreciable y longitud. ¿Cómo se comportan los péndulos? Cuando el péndulo se encuentra en reposo, en vertical, permanece en equilibrio ya que la fuerza peso es contrarrestada por la tensión en la cuerda. Cuando se separa de la posición de equilibrio la tensión contrarresta solo a la componente normal del peso, siendo la componente tangencial del peso la fuerza resultante. Esta fuerza es la responsable de que aparezca una aceleración (F = m · a) que trata de devolver al péndulo a su posición de equilibrio. El periodo del péndulo simple es el tiempo que tarda el péndulo en volver a pasar por un punto en el mismo sentido. También se define como el tiempo que tarda en hacerse una oscilación completa. Su valor viene determinado por: Donde: T: Periodo del péndulo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el segundo (s) l: Longitud del péndulo. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro (m) g: Gravedad. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado (m/s^2 )
Los sistemas masa-resorte sin fricción verticales y horizontales oscilan de forma idéntica alrededor de una posición de equilibrio si sus masas y resortes son iguales. Sin embargo, en los resortes verticales, debemos recordar que la gravedad estira o comprime el resorte más allá de su longitud natural desde la posición de equilibrio. Después de encontrar la posición de desplazamiento, podemos establecerla como el punto donde y=0 y tratar el resorte vertical tal como lo haríamos con un resorte horizontal. La Figura a continuación muestra la posición de reposo de un resorte vertical y la posición de equilibrio del sistema resorte- masa después de que se ha estirado una distancia d. El período de oscilación dependiendo de su elongación cuando se le aplique una fuerza en donde la constante de elasticidad del resorte está dada por: En donde m representa la masa de la fuerza aplicada, (el signo negativo de la ecuación indica que la fuerza tiene sentido contrario al desplazamiento), siendo g la constante de gravedad y x la elongación del resorte por la fuerza aplicada. El periodo de oscilación de un sistema masa – resorte es: