Péndulo simple: medida de la aceleración de la gravedad

 Un péndulo simple es un sistema físico constituido por hilo inextensible sujeto a un punto fijo del que cuelga una masa que puede oscilar libremente. Esta objeto que oscila se denomina oscilador. 
Para pequeñas oscilaciones, la masa describe un movimiento armónico simple.







Como se puede observar la fuerza peso está descompuesta en dos fuerzas:
  • mg.cos (ángulo) que está contrarrestada siempre por la tensión del hilo (N)
  • mg.sen (ángulo) que nunca se encuentra compensada que depende del ángulo. Cuanto mayor sea el ángulo de separación de la posición de equilibrio (vertical) mayor será esta componente.
En la realidad los péndulos simples no existen ya que son una idealización en la que suponemos:

  • Que el objeto que oscila no tiene tamaño y que toda su masa está concentrada en su centro de masas.
  • Que el hilo no tiene masa. 
  • Que no hay rozamiento entre el aire y el hilo y tampoco entre el aire y el objeto que oscila.

Denominamos T(s) como periodo de oscilación como el tiempo que tarda el oscilador en realizar una oscilación completa, es decir en salir de A, pasar por B, y volver a A. Cuando el ángulo de separación inicial de la posición de equilibrio es <10º, podemos suponer que el periodo de oscilación de un péndulo simple tiene esta expresión:
Como se puede observar el periodo:
Vamos a utilizar esta expresión para medir la aceleración de la gravedad. Para ello emplearemos este montaje, e introduciremos nuestras medidas en la hoja de cálculo enlazada en la imagen
 Hoja de cálculo para la práctica