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Período del péndulo

¿Cómo cambian el período la longitud, la gravedad y la amplitud de la cuerda? Compare amplitud pequeña y amplitud grande.

    P05 · Péndulo no lineal y aproximación de ángulo pequeño0,00 s · Listo
    Una escena de experimento de péndulo simple donde un péndulo que cuelga de un punto fijo oscila de izquierda a derecha.

    Física/Mecánica/Principios y Exploración

    Período del péndulo: principios y exploración

    Si haces el swing más largo, ¿cómo cambiará el tiempo para un viaje de ida y vuelta? El experimento del péndulo simple es una actividad que mide el período cambiando la longitud de la cuerda, la aceleración gravitacional y el ángulo inicial. Verifique la relación de raíz cuadrada que se mantiene en amplitudes pequeñas y compare el grado en que se desvía de la aproximación de ángulo pequeño cuando se agita con fuerza.

    ¿Cómo funciona?

    Cuanto mayor sea la longitud y menor la gravedad, mayor será el período. En amplitudes grandes, el período aumenta en comparación con la aproximación de ángulo pequeño.

    Relación clave

    θ″ = −(g/L)senθ · T₀ = 2π√(L/g) (aproximación de ángulo pequeño)

    Prueba esta investigación

    1. Arrastre y suelte el peso o presione el botón Ejecutar. Mida el tiempo entre pasar el punto más bajo en la misma dirección.
    2. Compare las longitudes de 0,5 m, 1 my 1,5 m con una gravedad de 9,8 m/s² y una amplitud de 10°. Mida 3 ciclos cada vez y registre el promedio.
    3. Compare las amplitudes de 10° y 60° a una longitud de 1 m y registre solo la gravedad a una amplitud de 10° convirtiéndola al valor de la luna.

    Interpretación de resultados

    ¿Por qué cuadruplicar la longitud en amplitudes pequeñas duplica el período?

    Dado que T₀ = 2π√(L/g), √4 = dos veces.

    Supuestos y limitaciones

    El peso es una masa de 1 kg y la cuerda no tiene masa y no se estira. Ignore la resistencia del aire, la fricción axial y la amortiguación. La fórmula del agotamiento sólo es precisa para amplitudes pequeñas. RK4 está a intervalos de 1/240 s y el período se mide interpolando el punto más bajo pasado.