¿Qué determina la velocidad del péndulo?

La velocidad del péndulo está relacionada con la longitud de la cuerda del péndulo. Cuanto más corta es la cuerda del péndulo, más veces se balancea; cuanto más larga es la cuerda del péndulo, menos veces se balancea.

El péndulo es un instrumento experimental que puede utilizarse para demostrar diversos fenómenos mecánicos. El péndulo más básico es un objeto suspendido de un punto fijo que puede oscilar hacia adelante y hacia atrás bajo la influencia de la gravedad. Debido a que el intervalo de tiempo (período) entre oscilaciones completas de un péndulo es constante, a menudo se utiliza como mecanismo principal para calibrar el movimiento de dispositivos mecánicos como los relojes.

El italiano Galileo estudió por primera vez el péndulo simple y el holandés C. Huygens estudió el péndulo compuesto. Ellos sentaron las bases de la teoría mecánica del péndulo.

Un péndulo simple consiste en un péndulo suspendido del extremo inferior de una varilla delgada de masa insignificante. Cuanto mayor sea la longitud desde el punto de suspensión hasta el centro del péndulo, mayor será el período del péndulo. Una vez determinada la longitud del péndulo, los cambios en su masa no tienen ningún efecto sobre el período, pero sí la posición del péndulo en la Tierra.

Un péndulo compuesto es un objeto que puede oscilar alrededor de un eje fijo bajo la acción de la gravedad. Las leyes y propiedades del movimiento de un péndulo compuesto son similares a las de un péndulo simple. El péndulo complejo se puede utilizar para medir el momento de inercia de algunos cuerpos rígidos alrededor de un eje. Además, existen péndulo de torsión, péndulo reversible, péndulo isócrono, etc.

Cuando el ángulo de oscilación es inferior a 5 grados, el período es aproximadamente 2π√(l/g)

Información ampliada:

Cuando la partícula se desvía de su posición de equilibrio, la componente tangencial de la gravedad hace que el péndulo se mueva hacia la posición de equilibrio. Cuando alcanza la posición de equilibrio, la componente tangencial es igual a cero, pero el péndulo ha ganado velocidad debido a la inercia, el péndulo continuará. avance el péndulo sube gradualmente y la velocidad disminuye, deténgase en el punto más alto y luego gire en la dirección opuesta, balanceándose hacia adelante y hacia atrás de esta manera. Esta componente tangencial de la gravedad se llama fuerza restauradora del péndulo.

Si se ignora la resistencia del aire, cuando el ángulo del péndulo es pequeño (por ejemplo, menos de 5°), el movimiento del péndulo puede considerarse como un movimiento armónico simple, también conocido como movimiento armónico. En este momento, el patrón de cambio del ángulo de deflexión del péndulo θ con el tiempo se puede escribir como: θ = θ0 sinωt, donde θ0 es el ángulo de deflexión máximo, que se llama amplitud de oscilación o amplitud, y ω es la frecuencia angular del péndulo, también llamado frecuencia circular. Si l representa la longitud del péndulo, entonces existe el período del péndulo: el número de oscilaciones por segundo se llama frecuencia f del péndulo, f=1/T, la unidad es veces /segundo o ciclo/segundo, también llamado Hertz (conocido como He). El período T del péndulo no tiene nada que ver con la amplitud θ0. Esta importante propiedad aproximada se llama isocronía del péndulo. Este fue el mayor descubrimiento de Galileo y se ha convertido en la base de los principios del reloj.

Referencia: Enciclopedia Baidu---Pull