Tipos de Péndulos

Los péndulos son cuerpos pesados que se hallan suspendidos de un punto diferente a su centro de gravedad. Captan vibraciones y radiaciones.

Es muy frecuente verlos en los antiguos relojes de péndulos que marcaban tiempos armónicos o iguales.

PENDULO SIMPLE O PENDULO IDEAL.

Un péndulo simple o péndulo ideal, pues en la realidad es inexistente, sirviendo de modelo para realizar cálculos, por eso también se lo conoce como péndulo matemático, es una esfera de peso considerable, con un punto fijo que es su centro de gravedad, que oscila con movimiento periódico, al estar sujeta a un hilo o varilla livianos, sostenidos en un punto fijo en su parte superior. De la longitud del hilo inextensible, dependerá el movimiento oscilante de la esfera, que según constató Galileo Galilei no depende de la amplitud. Para que el péndulo inicie su movimiento de oscilación se lo debe sacar de su posición de equilibrio, lo que se hará llevándolo a la posición de un arco de circunferencia, y luego soltándolo. El movimiento será el de un arco cuyo desplazamiento será el de la longitud del hilo.

PENDULO FISICO

El péndulo compuesto o físico es real. Es un sólido rígido que se encuentra suspendido de un punto distinto a su centro de gravedad, pudiendo oscilar en forma libre en derredor de un eje horizontal fijo. Hay dos acciones que afectan al cuerpo sólido y rígido: la de su propio peso pasando por el centro de gravedad y el de reacción del elemento que otorga la suspensión.

PENDULO ESFERICO

Por el contrario, en el péndulo esférico, que se mueve en el espacio y no en un plano. Posee dos grados de libertad y su movimiento no es periódico, sino cuasi periódico.

PENDULO DE FOUCAULT.

Un péndulo de Foucault es un tipo de péndulo simple que se balancea en dos dimensiones. Este péndulo fue desarrollado por Jean Bernard Leon Foucault en 1851 y demostraba la rotación de la tierra. Una vez que el péndulo de Foucault se pone en movimiento, su balanceo tiende a rotar en dirección de las manecillas del reloj en un círculo sobre el curso de aproximadamente un día y medio. El péndulo de Foucault fue la primera demostración de rotación de la tierra y no requería observación astronómica.

Ejemplos:

Determine el periodo de un péndulo y su frecuencia, si su longitud es de 45 cm.

Solución:

Lo primero que debemos de realizar, es anotar nuestros datos:

l = 45 cm = 0.45 m

g = 9.8 m/s^2

f = ?

Si verificamos los datos, podemos sustituir directamente en la fórmula:

Sustituyendo

Obtenemos un periodo de 1.35 s

Pero como el problema nos pide frecuencia, entonces la convertimos con nuestro factor de conversión.

El periodo de oscilación de un péndulo simple es de 1.2 segundos en un lugar donde la gravedad es de 9.8 m/s^2 ¿cuál será la longitud del péndulo?.

Solución:

Al igual que el ejercicio anterior, este problema es muy similar. Lo único que debemos hacer será replantear nuestros datos:

T = 1.2 s

g = 9.8 m/s^2

l = ?

Ahora si pensamos bien en el problema, nos daremos cuenta que necesitamos obtener la fórmula en términos de la longitud, por lo cual tomaremos la fórmula del ejercicio anterior, ya que previamente realizamos el despeje:

Ahora vamos a sustituir nuestros datos:

Por lo que obtenemos una longitud de 0.36 m aproximadamente