Ejemplo n° 1 de movimiento armónico, pendulo simple

Ejemplo n° 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:

T = 2·π·√L/g

E_p = m·g·h

Solución

a)

Calculamos el período del péndulo:

T = 2·π·√l/g

T = 2·π·√1 m/9,8 m/s²

Resultado, el período es:

T = 2 s

b)

La posición más elevada será h:

h = L - L·cos α

Por tanto, si E_p = m·g·h:

E_p = m·g·(L - L·cos α)

E_p = m·g·L·(1 - cos α)

E_p = 0,020 kg·9,8 m/s²·1 m·(1- 0,940)

Resultado, la energía potencial en su posición más elevada es:

E_p = 1,18·10^-2 J

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• 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