Análisis Completo del Movimiento Oscilatorio
En la dirección radial del péndulo, la aceleración normal es an = v²/l y aplicando la segunda ley de Newton: man + -mg·cosθ = 0. Esta ecuación nos muestra cómo se mantiene la trayectoria circular.
El periodo de un péndulo (tiempo para una oscilación completa) viene dado por T = 2π√l/g, y depende únicamente de la longitud del péndulo y la aceleración de la gravedad. ¡Sorprendentemente, no depende de la masa! La frecuencia se calcula como f = (1/2π)√g/l.
Para un sistema masa-resorte, las ecuaciones son similares pero con diferentes variables: el periodo T = 2π√m/k y la frecuencia f = (1/2π)√k/m, donde k es la constante del resorte. Estas fórmulas permiten calcular fácilmente cómo cambiará el movimiento al modificar algún parámetro.
🔍 A partir de la fórmula del periodo podemos despejar otras variables útiles como: g = 4π²l/T² o l = T²g/4π², lo que permite realizar experimentos para medir la aceleración gravitatoria.