PÉNDULO FÍSICO

 
   Código de catalogación:
   M13

   Dimensiones:
   48 cm x 30 cm x 200 cm

   Materiales:
   Hierro fundido, pletina de acero 

    Datación:
   Primer o segundo cuarto del siglo XX

   Autor catalogación:
   J.A. Maroto


 
Descripción:

        Cualquier sólido rígido colgado de algún punto diferente del centro de masas oscilará cuando se desplace de su posición de equilibrio y recibe el nombre de péndulo físico. La fotografía muestra un aparato de doble uso, ya que por su parte anterior es una máquina de Atwood, mientras que por su parte posterior es un péndulo compuesto o físico. Pensamos que el constructor del aparato pensó con ello en la posibilidad de utilizar dos métodos alternativos de evaluar el valor de la aceleración de la gravedad, g. En lo referente al péndulo físico, se aprecia que está compuesto por una barra rígida que pivota sobre un punto cercano a uno de sus extremos y por una pesada lenteja cuya posición a lo largo de la barra puede ajustarse mediante un tornillo. De esta forma, la evaluación del momento de inercia del sólido rígido respecto al eje de giro se convierte en un sencillo problema de física.
    Para leves desplazamientos del sólido rígido respecto a su posición de equilibrio (pequeño desplazamiento angular), el movimiento resultante es aproximadamente armónico simple, cumpliéndose la relación:

                                                                   w = (MgD/I)1/2

    donde w es la frecuencia angular del movimiento, M la masa total del sólido rígido, D la distancia que separa al punto de suspensión del sólido rígido del centro de masas, e I su momento de inercia respecto al eje de giro.
    Esta expresión permite despejar y calcular fácilmente el valor de g, evaluando previamente los parámetros D e I y midiendo la frecuencia angular w y la masa total M.