Movimiento de un péndulo: Péndulo simple y péndulo físico.

El péndulo simple es un sistema ideal constituido por un cuerpo de masa m suspendido de un punto fijo mediante un hilo de masa despreciable cuya longitud puede regularse .La longitud se mide desde el centro de masas hasta el punto de suspensión.
1. En un péndulo en movimiento, el peso se puede descomponer en dos elementos:
  1. - La componente en la dirección del movimiento, o fuerza tangencial (FD). Una componente p-erpendicular a la anterior (FP), que está compensada por la tensión del hilo (FT).
2. Cuando los desplazamientos de la lenteja con respecto a la vertical son pequeños, el movimiento pendular se corresponde aproximadamente con un movimiento armónico simple cuyo período T es:
  1. siendo l la longitud del hilo y g la aceleración de la gravedad.
    1. Esquema de un péndulo simple, formado por un cuerpo suspendido de un hilo inextensible cuya masa se considera insignificante.
3. 1. La fuerza de restitución es la componente tangencial de la fuerza total:
    1. 1
    2. 2
  2. Por I. la frecuencia angular de un péndulo simple con amplitud pequeña es:
    1. 3
  3. Las relaciones de frecuencia y periodo correspondientes:
    1. 4
      1. 5
    2. si el desplazamiento angular máximo es , el periodo T está dado por
      1. 6
  4. EJEMPLO
Un péndulo físico o péndulo compuesto es cualquier cuerpo rígido que pueda oscilar libremente en el campo gravitatorio alrededor de un eje horizontal fijo, que no pasa por su centro de masa.
1. El péndulo físico es un sistema con un solo grado de libertad; el correspondiente a la rotación alrededor del eje fijo . por un angulo 0.
2. La ecuación de la dinámica de rotación se escribe
  1. IO·a =-mgxsenq
    1. Donde x es la distancia entre el centro de masa y el centro de oscilación O. IO es el momento de inercia del cuerpo respecto del eje de rotación que pasa por O.
4. 1. Cuando el cuerpo se desplaza como se muestra, el peso mg causa una torca de restitución:
    2. El movimiento es aproximadamente armónico simple. Con esta aproximación:
      2. La frecuencia angular está dada por:
  2. EJEMPLO

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	Erstellt von Dayli Estefany Pérez Rosales vor etwa 4 Jahre