pendulo

Péndulo

El péndulo es un sistema físico que puede oscilar bajo la acción gravitatoria u otra característica física (elasticidad, por ejemplo) y que está configurado por una masa suspendida de unpunto o de un eje horizontal fijo mediante un hilo, una varilla, u otro dispositivo que sirve para medir el tiempo.
Existen muy variados tipos de péndulos que, atendiendo a su configuración y usos,reciben los nombres apropiados: péndulo simple, péndulo compuesto, péndulo cicloidal, doble péndulo, péndulo de Foucault, péndulo de Newton, péndulo balístico, péndulo de torsión, péndulo esférico,etcétera.
Sus usos son muy variados: medida del tiempo (reloj de péndulo, metrónomo), medida de la intensidad de la gravedad, etc.

Péndulo de torsión
El péndulo de torsión consiste en un hilo oalambre de sección recta circular suspendido verticalmente, con su extremo superior fijo y de cuyo extremo inferior se cuelga un cuerpo de momento de inercia I conocido o fácil de calcular (disco ocilindro). Cualquier movimiento puede descomponerse como combinación de movimientos lineales y de rotación.

Determinación del periodo de las oscilaciones
Al aplicar un momento torsional M en el extremoinferior del hilo, éste experimenta una deformación de torsión. Dentro de los límites de validez de la ley de Hooke, el ángulo de torsión φ es directamente proporcional al momento torsional M aplicado,de modo que

donde τ es el coeficiente de torsión del hilo o alambre de suspensión, cuyo valor depende de su forma y dimensiones y de la naturaleza del material. Para el caso de un hilo o alambre esSiendo D el diámetro del alambre, l su longitud y G el módulo de rigidez del material que lo constituye.



Debido a la elasticidad del hilo (rigidez), aparecerá un momento recuperadorigual y opuesto al momento torsional aplicado; cuando se haga desaparecer el momento torsional aplicado, el sistema se encontrará en las condiciones precisas para iniciar un movimiento oscilatorio de...