Este documento describe el movimiento oscilatorio de un péndulo simple. Explica conceptos como período, frecuencia y amplitud. Usa el método de Newton para derivar la ecuación diferencial del movimiento del péndulo, mostrando que no es armónico simple. También describe las leyes del péndulo, como que el período es independiente de la amplitud y directamente proporcional a la raíz cuadrada de la longitud. Finalmente, menciona algunas aplicaciones como medir la gravedad y el tiempo en relojes.

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico "Santiago Mariño”
PRACTICA 6
Integrante. TSU. Jesús Rivas
Asignatura. Lab. De Física
Prof. Juan Molina
Yaracuy Noviembre 2012

2. MOVIMIENTO OSCILATORIO
El movimiento oscilatorio es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable.
Los puntos de equilibrio mecánico son, en general, aquellos en los cuales la fuerza neta
que actúa sobre la partícula es cero. Si el equilibrio es estable, un desplazamiento de la
partícula con respecto a la posición de equilibrio (elongación) da lugar a la aparición de
una fuerza restauradora que devolverá la partícula hacia el punto de equilibrio.
Movimientos Oscilatorios En El Agua
PÉNDULO SIMPLE
Es un sistema idealizado constituido por una partícula de masa m que está suspendida
de un punto fijo O mediante un hilo inextensible y sin peso. Naturalmente es imposible
la realización práctica de un péndulo simple, pero si es accesible a la teoría.
DESCRIPCIÓN TEÓRICA
Período
Se define como el tiempo que se demora en realizar una oscilación completa. Para
determinar el período se utiliza la siguiente expresión T/ N° de Osc. (tiempo empleado
dividido por el número de oscilaciones).

3. Frecuencia
Se define como el número de oscilaciones que se generan en un segundo. Para
determinar la frecuencia se utiliza la siguiente ecuación N° de Osc. / T (número de
oscilaciones dividido del tiempo)
Amplitud
Se define como la máxima distancia que existe entre la posición de equilibrio y la
máxima altura.
Ciclo
Se define como la vibración completa del cuerpo que se da cuando el cuerpo parte de
una posición y retorna al mismo punto.
Oscilación
Se define como el movimiento que se realiza siempre al mismo punto fijo
FUNDAMENTO TEÓRICO
Método de Newton
Consideremos un péndulo simple, como el representado en la Figura. Si desplazamos la
partícula desde la posición de equilibrio hasta que el hilo forme un ángulo Θ con la
vertical, y luego la abandonamos partiendo del reposo, el péndulo oscilará en un plano
vertical bajo la acción de la gravedad. Las oscilaciones tendrán lugar entre las
posiciones extremas Θ y -Θ, simétricas respecto a la vertical, a lo largo de un arco de
circunferencia cuyo radio es la longitud, , del hilo. El movimiento es periódico, pero
no podemos asegurar que sea armónico.
Para determinar la naturaleza de las oscilaciones deberemos escribir la ecuación del
movimiento de la partícula.
La partícula se mueve sobre un arco de circunferencia bajo la acción de dos fuerzas: su
propio peso (mg) y la tensión del hilo (N), siendo la fuerza motriz la componente
tangencial del peso. Aplicando la segunda ley de Newton obtenemos:
siendo at, la aceleración tangencial y donde hemos incluido el signo negativo para
manifestar que la fuerza tangencial tiene siempre sentido opuesto al desplazamiento
(fuerza recuperadora).
Al tratarse de un movimiento circular, podemos poner

4. siendo la aceleración angular, de modo que la ec. dif. del movimiento es:
Esta ec. dif. no corresponde a un movimiento armónico simple (m.a.s.) debido a la
presencia de la función seno, de modo que podemos asegurar que el movimiento del
péndulo simple no es armónico simple, en general.
LEYES DEL PENDULO
El periodo de un péndulo es independiente de su amplitud. Esto significa que si se
tienen 2 péndulos iguales (longitud y masa), pero uno de ellos tiene una amplitud de
recorrido mayor que el otro, en ambas condiciones la medida del periodo de estos
péndulos es el mismo.
El periodo de un péndulo es directamente proporcional a la raíz cuadrada de su longitud.
Esto significa que el periodo de un péndulo puede aumentar o disminuir de acuerdo a la
raíz cuadrada de la longitud de ese péndulo.
APLICACIONES
Evitar que los grandes edificios, torres oscilen demasiado con un sismo o con el viento.
Para evitar la resonancia a determinada frecuencia a los puentes.
El hecho de que el periodo de oscilación de un péndulo simple no dependa de la masa ni
de la amplitud (para amplitudes pequeñas) resulta llamativo y tiene interesantes
aplicaciones:
Técnica sencilla para calcular la aceleración de la gravedad.
Medida del tiempo: péndulo de un reloj
CONCLUSIÓN
La energía total de un oscilador armónico simple es una constante del movimiento.
Desarrollando la experiencia del movimiento pendular hemos podido verificar las leyes
que rigen este movimiento.