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3B Scientific Pohl's Torsion Pendulum User Manual

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• Lo anterior se realiza atornillando las pesas al cuer-

po del péndulo (5).

• Para la frecuencia propia ω es válido

ω

π

δ

= 






2

T

2

2

ω = 3,307 Hz

5.2 Oscilación torsional de amortiguación libre
• Para determinar la constante de amortiguación δ

en función de la corriente

Ι que fluye por los elec-

troimanes, se realizó el mismo experimento conec-
tándose adicionalmente el freno de corrientes pa-
rásitas con

Ι = 0,2 A, 0,4 A y 0,6 A.

ΙΙΙΙΙ = 0,2 A

n

ϕ

Ø

ϕ

Λ –

0 –15

–15

–15

–15

–15

1 –13,6

–13,8

–13,8

–13,6 –13,7

0,0906

2 –12,6

–12,8

–12,6

–12,4 –12,6

0,13

3 –11,4

–11,8

–11,6

–11,4 –11,5

0,0913

4 –10,4

–10,6

–10,4

–10,4 –10,5

0,0909

5 9,2

–9,6

–9,6

–9,6 –9,5

0,1

• Con T = 1,9 s y el valor promedio Λ = 0,1006 se obtie-

ne la constante de amortiguación:

δ = 0,053 s

–1

ΙΙΙΙΙ = 0,4 A

n

ϕ

Ø

ϕ

Λ –

0

–15

–15

–15

–15

–15

1

–11,8 –11,8

–11,6 –11,6

–11,7

0,248

2

–9,2

–9,0

–9,0

–9,2

–9,1

0,25

3

–7,2

–7,2

–7,0

–7,0

–7,1

0,248

4

–5,8

–5,6

–5,4

–5,2

–5,5

0,25

5

–4,2

–4,2

–4,0

–4,0

–4,1

0,29

• Con T = 1,9 s y el valor promedio Λ = 0,257 se obtie-

ne la constante de amortiguación:

δ = 0,135 s

–1

ΙΙΙΙΙ = 0,6 A

n

ϕ

Ø

ϕ

Λ –

0

–15

–15

–15

–15

–15

1

–9,2

–9,4

–9,2

–9,2

–9,3

0,478

2

–5,4

–5,2

–5,6

–5,8

–5,5

0,525

3

–3,2

–3,2

–3,2

–3,4

–3,3

0,51

4

–1,6

–1,8

–1,8

–1,8

–1,8

0,606

5

–0,8

–0,8

–0,8

–0,8

–0,8

0,81

• Con T = 1,9 s y el valor promedio Λ = 0,5858 se obtie-

ne la constante de amortiguación:

δ = 0,308 s

–1

5.3 Oscilación torsional forzada
• Para determinar la amplitud de oscilación en fun-

ción de la frecuencia del excitador, o bien de la
tensión de alimentación, se lee la máxima oscila-
ción del cuerpo pendular.

5. Ejemplos de experimentos

5.1 Oscilación torsional de amortiguación libre
• Para determinar el decremento logarítmico Λ se

miden y se promedian las amplitudes de varios ci-
clos, para lo cual se leen las oscilaciones del pén-
dulo tanto a la derecha como a la izquierda de la
escala.

• El punto de partida del cuerpo pendular se encon-

traba en 15, ó bien en –15, de la escala. Se leyeron
cinco oscilaciones.

• A partir de la relación de amplitud se obtiene Λ de

acuerdo con la fórmula:

Λ =

In

ϕ

ϕ

n

n+1

n

ϕ

ϕ

+

0 –15

–15

–15

–15

15

15

15

15

1 –14,8 –14,8 –14,8 –14,8 14,8 14,8 14,8 14,8
2 –14,4 –14,6 –14,4 –14,6 14,4 14,4 14,6 14,4
3 –14,2 –14,4 –14,0 –14,2 14,0 14,2 14,2 14,0
4 –13,8 –14,0 –13,6 –14,0 13,8 13,8 14,0 13,8
5 –13,6 –13,8 –13,4 –13,6 13,4 13,4 13,6 13,6

n

Ø

ϕ

Ø

ϕ

+

Λ –

Λ +

0

–15

15

1

–14,8

14,8

0,013

0,013

2

–14,5

14,5

0,02

0,02

3

–14,2

14,1

0,021

0,028

4

–13,8

13,8

0,028

0,022

5

–13,6

13,5

0,015

0,022

• El valor promedio de Λ es igual a 0,0202.

• Para la duración de oscilación T del péndulo es

válido t = n · T. Medir para ello, con un cronóme-
tro, el tiempo necesario para 10 oscilaciones y cal-
cular el valor de T.

T = 1,9 s

• A partir de estos valores se puede determinar la

constante de amortiguación

δ por medio de

δ = Λ /T.

δ = 0,0106 s

–1