Fundamento Conceptual 1

UNIVERSIDAD CENTRAL C ENTRAL DEL ECUADOR  FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA Nombre: Carlos Montúfar

Curso: 2

Paralelo: 1

Materia: Física 2 Profesor: Dr. José Bermúdez

Fundamento Conceptua !r"ct#ca N$ % %&' Eemento( cond#c#one( de un p)nduo& El éndulo es un sistema mec!nico "ue consta de una masa untual# susendida de una cuerda $de eso desrecia%le e ine&tensi%le'. Cuando dic(o sistema se seara de su  osici)n de e"uili%rio * se suelta el éndulo oscila en un lano +ertical or acci)n de la ,ra+edad

a* Eemento( • • • • • • •

$-elocidad/ * 0celeraci)n M!&ima'. A + , - Puntos e&tremos. $-elocidad/ O - Punto de E"uili%rio. $-elocidad M!&ima * 0celeraci)n/'. O(c#ac#.n S#mpe /A,*& O(c#ac#.n /0A,*1 scilaci)n comleta# e"ui+alente a dos oscilaciones simles. Amp#tud /2*1 Es el m!&imo !n,ulo "ue forma el (ilo del éndulo con la +ertical. !er#odo /T*1 Es el tiemo "ue emlea el éndulo ara una oscilaci)n comleta. Lon3#tud /L*1 Es el lar,o del (ilo "ue susende la artícula. Ma(a !enduar /m*1  Considerada untual $e"uea'.

b* Cond#c#one( El cuero de masa m de%e estar susendido or medio de un (ilo ine&tensi%le * sin eso. Considerando un éndulo de lon,itud 3 * una artícula de masa m# oscilando: •

•

•

En cual"uier osici)n las fuerzas "ue actúa n so%re la artícula son: su eso * la tensi)n de la cuerda 3a resultante de las fuerzas en d#recc#.n centra $45m,Cos6'  $45m,Cos6' $e7e *' roorciona la aceerac#.n centr4peta# ermitiendo a la artícula mo+erse en el arco de circunferencia. 3a comonente del eso en la d#recc#.n tan3enc#a $e7e &' es la fuerza restauradora /Fr* la cual trata de +ol+er a la artícula a la po(#c#.n de e5u##br#o.

0&' Ecuac#.n de per#odo de un p)nduo (#mpe El eriodo es el tiemo "ue se demora el éndulo ara realizar una oscilaci)n. Para +alores e"ueos de 6 $(asta 1/8'# sen 6  6# en radianes:  Fr

=−

mg. senθ , pero senθ

 Fr

=−

mg

kx

−

k 

=

=

 x ,comoFr  L

mg

=−

 x  L

k.x,

=−

 x  L

mg , para péndulo simple ,reemplazando k enT   L

2 π 

=

√

m mg  L

√

 L g

T 

2 π 

T 

2 π 

=

=

√

m k 

El eríodo es indeendiente de la amlitud $9'# se re"uiere solamente "ue 2 6 %7$.  sea "ue si aumentamos la amlitud $cuidando "ue no suere el 1/8' el eríodo no cam%iara. El eríodo es indeendiente de la masa endular# se re"uiere solamente "ue la masa ten,a dimensiones e"ueas.  sea# si aumentamos la masa# el eríodo no +aría. El eríodo es deendiente de la lon,itud $3' * de la aceleraci)n de la ,ra+edad $,' únicamente

8&' Fuer9a recuperadora 5ue act:a (obre e (#(tema o(c#ante ma(a' cuerda& 3a fuerza tan,encial del eso $m,'# es una fuerza recueradora# en direcci)n ouesta al deslazamiento. Esta fuerza restauradora $Fr' lo "ue (ace es +ol+er a la artícula m a su  osici)n de e"uili%rio.

,#b#o3ra;4a • 

•

VALLEJO-ZAMBRANO “Física vectorial 2” .Poliedicioes !2""#$. Capítulo V: M.A.S% &'(-&)) Física B*sica !s.+$ P,dlo si/le. 0tt/%11.3eocities.s1david4sica1/ed.0tl

Rec/erado

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