Variación del período de un péndulo simple con la amplitud de oscilación

MARIA S. HERRERA; GUSTAVO A. MORENO; JUAN J. ZÁRATE

Córdoba

Encuentro; 97a Reunión Nacional de la AFA; 2012

AFA

Los fenómenos oscilatorios en sistemas mecánicos son un tema de estudio de gran importancia en la currícula de cursos de física dado que su descripción involucra técnicas que también pueden aplicarse a otros sistemas físicos de interés. La implementación ms directa en un laboratorio de enseñanza de un sistema con oscilaciones armónicas es a través del estudio del período de un péndulo simple bajo la aproximación de pequeñas amplitudes. Si bien desde el punto de vista teórico el período de un péndulo depende de su amplitud, la realización de un experimento que ponga en evidencia dicha variación no es usualmente propuesto como trabajo practico. En este trabajo se propone estudiar dicho sistema en oscilaciones de grandes amplitudes, determinando la posición angular en función del tiempo por medio de un acelerómetro solidario al péndulo. Esta propuesta experimental pone de manifiesto la variación del período de oscilación con la amplitud de la misma permitiendo que el alumno compruebe el rango de validez de la aproximación de pequeñas oscilaciones y las correcciones que pueden derivarse cuando se tiene en cuenta la solución exacta de las ecuaciones de movimiento. Además, el método de medición que involucra el movimiento del sensor en un sistema no inercial, permite discutir con los alumnos aspectos dinámicos en estos sistemas de referencia. La implementación aquí propuesta esta basada en el uso de sensores y equipos de laboratorio de bajo costo y producción nacional.