Este documento describe los principios fundamentales del movimiento oscilatorio de un péndulo simple. Explica que un péndulo simple consiste en una partícula de masa suspendida de un hilo inextensible de longitud fija. Analiza las fuerzas que actúan sobre el péndulo y deduce que su movimiento es armónico y periódico. También discute aplicaciones del movimiento oscilatorio en la ingeniería civil, como en la reducción de daños por terremotos en rascacielos y en el estudio de la resistencia al deslizamiento en carreteras

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
EXTENSION BARINAS
INGENIERIA CIVIL
MOVIMIENTO OSCILATORIO
JESSICA C. GARCIA G. C.I. 18.104.095

2. MOVIMIENTO OSCILATORIO
(movimiento periódico en torno
a un punto de equilibrio estable)
Movimientos tipo vaivén
Para su estudio se aplica
sistema objeto-resorte y
pendular

3. PENDULO SIMPLE
se define como una partícula de masa (m) del punto (o) por un
hilo extensible de longitud (L) y de masa despreciable.
El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una
circunferencia de radio L.
Las fuerzas que actúan sobre la partícula de masa son dos:
1- El peso mg.
2- la tensión T del hilo

4. FUNDAMENTOS TEORICOS
Un péndulo se dice que es simple bajo los siguientes supuestos:
-El hilo es inextensible (no se alarga ni se comprime su longitud durante el movimiento) y su masa
es despreciable frente a m (por lo que consideramos M = 0).
-Las dimensiones de m son despreciables frente a la longitud del hilo, por lo que se considera que
m es puntual.
El péndulo simple, por tanto, es un modelo idealizado (simplicado) de un sistema mas complejo. La
situación de equilibrio corresponde a la posición vertical, posición en la que la tensión de la cuerda
es igual al peso. Si separamos el sistema de su posición de equilibrio un cierto ángulo 0 y soltamos
el péndulo (con velocidad inicial nula), el sistema describe un movimiento periódico. Suele
utilizarse la coordenada angular para ir a la posición del péndulo en cualquier instante (dicho
ángulo se mide respecto a la posición de equilibrio), por lo que si bien depende del tiempo. Si la
resistencia con el aire fuera despreciable y si en el punto O de suspensión el rozamiento con el hilo
fuera despreciable, la amplitud del movimiento (máxima separación angular respecto a la posición
de equilibrio) no variara durante el movimiento y será igual al valor inicial 0.
Analicemos el movimiento del péndulo. Las dos únicas fuerzas que actúan son la tensión y el peso.
Aplicando la segunda ley de Newton y usando los ejes normal y tangencial para descomponer los
vectores,
se tiene que:
T- mg cos = man
-mg sen = mat
donde at y an corresponden a las componentes tangencial y normal de la aceleración.

5. APLICACION A LA INGENIERIA CIVIL
La oscilación armónica de los péndulos, actualmente los edificios rascacielos usan este principio
para contrarrestar los terremotos; colocan en la punta del rascacielos un péndulo de 200
Toneladas de tal forma que al llegar el terremoto, el edificio empieza a oscilar de un lado a otro y
en el péndulo igual pero en sentido contrario lo cual elimina el movimiento sísmico y en el edificio
no se siente el sismo.
En la vialidad se usa para los ensayos de evaluación de coeficiente resistencia al deslizamiento,
estudiando la fuerza rozamiento que se da directamente en dicha vialidad.
El hundimiento de un puente causado por viento huracanado cuya velocidad potencia la vibración
del puente. En el flameo, la amplitud de vibración de una estructura puede aumentar tan
rápidamente como para que ésta se desintegre casi de forma instantánea. A la hora de diseñar
puentes y aviones es muy importante impedir el flameo (caso que ocurrió en Tacoma en 1940 en
Estados Unidos). El flameo es un tipo peligroso de vibración es la oscilación repentina y violenta. se
produce sobre todo en las superficies de control de los aviones como también en los cables
eléctricos cubiertos de escarcha cuando la velocidad del viento es elevada.
En el estudio de conservación de la energia en un sistema mecánico se puede realizar a través de
un péndulo simple y tomar las mediciones de altura con un foto interruptor, tomando en cuenta la
velocidad máxima en el punto mas bajo de su trayectoria y se puede calcular energia cinética y
energia potencial y se analiza la conservación de la energia.

6. CONCLUSION
Para determinar la relación funcional entre la longitud y el período de un péndulo simple se
estudio a profundidad el tema, comprobándose de ésta manera la ecuación:
-Se comprobó que el movimiento del péndulo es un movimiento armónico simple, el cual es un
movimiento periódico de vaivén, en el que un cuerpo oscila a un lado y a otro de su posición de
equilibrio en una dirección determinada y en intervalos iguales de tiempo.
-Para medir la velocidad máxima del péndulo en distintas amplitudes iniciales, hallar la energia
cinética y potencial, analizar mediante métodos propuestos la conservación de la energia y
tomando en cuenta el efecto del rozamiento que influye en la veracidad de las mediciones, se
puede decir que los movimientos oscilatorios son de gran importancia en los estudios, practicas y
experimentos aplicados en el comportamientos de la energia directamente en la ingeniería civil.