Ejemplo n° 1 de movimiento armónico, pendulo simple
Ejemplo nº 1
Desplazamos 20° un péndulo sinple de 1 m de longitud y 20 g de masa y después lo soltamos. Calcula:
a) Su período
b) Su energía potencial en su posición más elevada respecto de la posición de equilibrio
Representación de la posición en la oscilación de un péndulo simple
Desarrollo
Datos:
l = 1 m
m = 20 g = 0,02 kg
α = 20°
Fórmulas:
Eₚ = m·g·h
Solución
a)
Calculamos el período del péndulo:
Reemplazamos por los valores y calculamos:
Resultado, el período es:
T = 2 s
b)
La posición más elevada será h:
h = l - L·cos α
Por tanto, si Eₚ = m·g·h:
Eₚ = m·g·(L - L·cos α)
Eₚ = m·g·L·(1 - cos α)
Eₚ = 0,020 kg·9,8 m/s²·1 m·(1- 0,940)
Resultado, la energía potencial en su posición más elevada es:
Eₚ = 1,18·10⁻² J
• Fuente:
Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier
Autor: Leandro Bautista. España.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).
Ejemplo, cómo calcular el período y la energía potencial