Péndulo simple

Un péndulo simple consiste en una masa suspendida de un hilo, que suponemos de masa despreciable, la cual oscila en forma periódica.

De la gráfica  se observa que al separar el péndulo de su posición de equilibrio, adquiere energía potencial gravitatoria (Epg) en B. Al dejarlo libre se inicia el proceso de sustitución de la energía potencial por energía cinética (Ec), hasta llegar al punto de equilibrio donde toda la energía es cinética.  El péndulo continúa su movimiento, llega al punto de retorno A donde  toda la energía    es  potencial,  sigue  el movimiento  de  A  hasta  O,  se pierde E potencial gravitatoria  y gana E cinética, la cual es máxima en el punto O; luego pierde E cinética hasta llegar al punto B donde toda la energía es potencial y completa una oscilación, así continúa en forma periódica.

Veamos una animación del péndulo simple, donde observaremos  los vectores fuerza y velocidad

Péndulo. Video Péndulo simple   Péndulo simple II     Péndulo III

Para poder concluir que el movimiento del péndulo simple es un MAS, se debe verificar que la fuerza resultante que actúa sobre él es recuperadora y tiene la forma: 

                                                                      F = - KX   

En la siguiente figura se puede observar que sobre la masa m actúan dos  fuerzas diferentes,  la tensión T y el peso W.

Por trigonometría tenemos:  

Como la fuerza es contraria al movimiento, se toma negativa. Sí las amplitudes del péndulo son muy pequeñas, se tiene que:

Podemos decir entonces que el movimiento del péndulo simple es periódico y producido por una fuerza recuperadora  F = -KX, por lo tanto es un MAS.

Para hallar el período del péndulo simple se hace el siguiente análisis.

Sabemos que el período de un MAS está dado por la fórmula:

Veamos un péndulo caótico 

Péndulo simple                Ejercicio sobre péndulo simple.     Danza de péndulos

Danza de péndulos II        Péndulos en la oscuridad Periodo y Frecuencia   

 PS, gravedad  PS I     PS II    Péndulo simple  Péndulo cónico  Resumen MAS

Aprovechando todas las herramientas que nos traen las TIC, y los recursos didácticos en el proceso ENSEÑANZA APRENDIZAJE de la física, en las siguientes direcciones electrónicas podemos encontrar lecturas complementarias  y una serie de animaciones que nos ayudarán a una mejor comprensión de todo lo relacionando con los movimientos  de los cuerpos  en la naturaleza.

Fenómenos naturales y vectores

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