El péndulo simple se describe por la ecuación diferencial: \[ \frac{d^2 \theta}{dt^2} = -\frac{g}{L}\,\sin(\theta), \] donde \(\theta\) es el ángulo de oscilación, \(g\) la aceleración gravitatoria y \(L\) la longitud del hilo. Para ángulos pequeños (\(\sin \theta \approx \theta\)), esta ecuación se simplifica y el periodo viene dado por: \[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}. \] De esta manera, se evidencia el intercambio de energía potencial \(\bigl(PE = m\,g\,h\bigr)\) y energía cinética \(\bigl(KE = \tfrac{1}{2}m\,v^2\bigr)\) durante la oscilación.
Resultados en Tiempo Real
Fórmula | Resultado |
---|---|
Ecuación de Movimiento: \( \theta'' = -\frac{g}{L} \sin(\theta) \) | |
Periodo (T): \( T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \) | -- s |
Altura Máxima (h): \( h = L \left(1 - \cos(\theta_0)\right) \) | -- m |
Energía Potencial (PE): \( PE = m \cdot g \cdot h \) | -- J |
Energía Cinética (KE): \( KE = \frac{1}{2} m (L \cdot \omega)^2 \) | -- J |
Energía Total (TE): \( TE = PE + KE \) | -- J |
Velocidad Lineal X (Vx): \( V_x = L \cdot \omega \cdot \cos(\theta) \) | -- m/s |
Velocidad Lineal Y (Vy): \( V_y = -L \cdot \omega \cdot \sin(\theta) \) | -- m/s |
Amplitud Actual: | --° |
Velocidad Angular: | -- rad/s |
Diferencia de Energía: | -- J |
Energía Cinética Antes de Equilibrio: | -- J |