Péndulo cónico
Fundamentos teóricos.
Un péndulo cónico consiste en una masa unida a un hilo de masa despreciable ( péndulo simple), al que se hace describir circunferencias en un plano horizontal, tal y como indica la figura:
La componente horizontal de la tensión es la fuerza no equilibrada que dará lugar al movimiento circular de la masa del péndulo. Para resolver el problema que nos interesa (relación entre la velocidad angular de la masa y el ángulo que se desplaza el hilo con respecto a la vertical), planteamos el siguiente sistema:
T sen φ = mv2/r = mω2r
T cos φ = mg
Sistema que, al ser resuelto, nos da la siguiente relación:
Descripción de la simulación.
En la parte inferior de la simulación introducimos, mediante el cursor, el valor de la velocidad angular. El valor mínimo de ésta está calculado para una longitud del hilo de 1 metro y una aceleración de la gravedad de 9,8 m/s. En la parte superior aparecen los valores del ángulo de desplazamiento del hilo respecto a la horizontal (φ), tiempo transcurrido y velocidad lineal de la masa. Pulsando sobre los correspondientes campos, se puede ver la trayectoria seguida por el péndulo, así como las fuerzas (y la descomposición de las mismas) que actúan sobre la masa del péndulo. Los botones, al igual que en otras simulaciones, controlan el funcionamiento.
La vista de la simulación debe verse justo bajo esta línea.