FÍSICA: EL MOVIMIENTO PENDULAR
Summary
TLDREn este tutorial, se explora el movimiento pendular utilizando un péndulo compuesto por un hilo inextensible y una masa. Se definen términos como equilibrio, oscilación sencilla y completa, y se introducen conceptos fundamentales como frecuencia y periodo. Se ilustra cómo la frecuencia y el periodo están inversamente relacionados, y se muestra cómo cambiar la longitud del hilo afecta estos parámetros. El video promete más ejemplos y la fórmula del periodo de péndulo en futuras secciones.
Takeaways
- 📚 El movimiento pendular se estudia con un péndulo, construido con un hilo inextensible y una masa.
- ⚖️ El péndulo está en equilibrio cuando no se mueve de su posición original.
- 🔄 Una oscilación simple ocurre cuando el péndulo va de un punto a otro y regresa al punto inicial.
- 🔄 Una oscilación completa ocurre cuando el péndulo hace un recorrido de ida y vuelta.
- 📊 La frecuencia se define como el número de oscilaciones completas divididas por el tiempo total.
- ⌛ El período es el tiempo que tarda en hacer una oscilación completa.
- 🔄 La frecuencia y el período son inversamente proporcionales: si la frecuencia aumenta, el período disminuye y viceversa.
- 📏 Acortar la longitud del hilo del péndulo aumenta la frecuencia y disminuye el período.
- 📏 Alargar la longitud del hilo del péndulo disminuye la frecuencia y aumenta el período.
- 📐 Las ecuaciones matemáticas muestran la relación inversa entre frecuencia y período, crucial para entender el movimiento pendular.
Q & A
¿Qué es un péndulo y cómo está construido el que se menciona en el video?
-Un péndulo es un objeto que oscila alrededor de un eje fijo, generalmente compuesto por una masa suspendida de un hilo inextensible. El péndulo del video está formado por un hilo inextensible y una masa en su extremo.
¿Cuál es la longitud del hilo en un péndulo y cómo se denota?
-La longitud del hilo en un péndulo se denota por la letra 'l' y es la distancia desde el eje de rotación hasta la masa del péndulo.
¿Cómo se define el movimiento pendular en el contexto del video?
-El movimiento pendular se refiere a la oscilación que realiza el péndulo al ser desplazado de su posición de equilibrio y soltado, moviéndose hacia arriba y hacia abajo en un arco.
¿Qué es una oscilación sencilla y cómo se diferencia de una oscilación completa?
-Una oscilación sencilla es el movimiento del péndulo desde el punto de equilibrio hasta el extremo opuesto. En contraste, una oscilación completa implica que el péndulo viaja desde un extremo, pasa por el punto de equilibrio y llega al otro extremo, lo que representa dos oscilaciones sencillas.
¿Cómo se define la frecuencia en el contexto del movimiento pendular?
-La frecuencia, representada por 'f', es el número de oscilaciones completas que realiza el péndulo en un período de tiempo dado, expresada matemáticamente como 'f = n / t', donde 'n' es el número de oscilaciones y 't' es el tiempo transcurrido.
¿Cuál es la relación entre el periodo y la frecuencia de un péndulo?
-El periodo (T) de un péndulo, que es el tiempo que tarda en realizar una oscilación completa, está inversamente proporcional a su frecuencia (f). Esto significa que si la frecuencia aumenta, el periodo disminuye y viceversa.
¿Cómo se calcula el periodo de un péndulo y cómo se relaciona con su longitud y masa?
-El periodo de un péndulo se puede calcular a partir de la fórmula T = 2π√(l/g), donde 'l' es la longitud del hilo y 'g' es la aceleración debido a la gravedad. La masa de la bobina no afecta el periodo si se considera que el péndulo realiza oscilaciones pequeñas.
¿Qué sucede con la frecuencia de un péndulo si se acorta su longitud?
-Si se acorta la longitud de un péndulo, su frecuencia aumenta, lo que significa que realizará más oscilaciones en un mismo período de tiempo, y el periodo se reduce.
¿Por qué la masa de la bobina no afecta el periodo de un péndulo si se realizan oscilaciones pequeñas?
-La masa de la bobina no afecta el periodo de un péndulo bajo la aproximación de oscilaciones pequeñas porque la fuerza de la gravedad que actúa sobre la masa es proporcional a la aceleración y, por lo tanto, la masa cancela en la ecuación del movimiento armónico del péndulo.
¿Cómo se relaciona el movimiento de un péndulo con la física clásica y sus leyes?
-El movimiento de un péndulo es un ejemplo clásico de la física clásica, donde se utiliza la ley del movimiento armónico para describir su oscilación. La frecuencia y el periodo de un péndulo simple se pueden predecir usando la ecuación de la oscilación armónica y las leyes de la mecánica clásica de Newton.
¿Qué es una oscilación armónica y cómo se relaciona con el movimiento de un péndulo?
-Una oscilación armónica es un tipo de movimiento periódico que sigue un patrón sinusoidal. El movimiento de un péndulo es un ejemplo de oscilación armónica, donde su posición y velocidad cambian de forma sinusoidal a lo largo del tiempo.
¿Cómo se pueden utilizar las leyes del movimiento de un péndulo en problemas prácticos?
-Las leyes del movimiento de un péndulo se pueden aplicar en una variedad de problemas prácticos, como el diseño de relojes mecánicos, la medición de la gravedad y en la construcción de instrumentos de precisión que requieren movimientos regulares y predecibles.
Outlines
🔬 Introducción al Movimiento Pendular
El primer párrafo introduce el tema del video tutorial, que es el movimiento pendular. Se describe un péndulo compuesto por un hilo inextensible y una masa sujetada al extremo. Se explica que el movimiento pendular se refiere a la oscilación de la masa alrededor de su posición de equilibrio. El párrafo detalla cómo se produce una oscilación simple y completa, y se introducen conceptos como frecuencia y periodo, así como su relación inversamente proporcional. Se menciona que se analizará cómo la longitud del hilo afecta en la frecuencia de oscilación del péndulo.
📚 Aplicaciones y Fórmula del Período del Péndulo
El segundo párrafo sugiere que se explorarán ejemplos prácticos y la fórmula del periodo del péndulo en el transcurso del video. Sin embargo, el texto no proporciona detalles adicionales sobre estas leyes o la fórmula, indicando que esta información no se encontrará en el script proporcionado. Esto implica que el contenido restante del video tutorial incluirá una explicación más detallada de estas conceptos.
Mindmap
Keywords
💡Movimiento pendular
💡Péndulo
💡Hilo inextensible
💡Masa
💡Longitud del hilo (l)
💡Frecuencia (f)
💡Período (T)
💡Oscilación simple
💡Oscilación completa
💡Inversamente proporcional
Highlights
El vídeo es un tutorial sobre el movimiento pendular.
Se utiliza un péndulo compuesto de un hilo inextensible y una masa.
La longitud del hilo se denota como 'l' y la masa como 'm'.
El movimiento de un péndulo es conocido como movimiento pendular.
El péndulo está en equilibrio cuando está en su posición de reposo.
Una oscilación simple es el movimiento del péndulo desde el equilibrio hasta un extremo.
Una oscilación completa implica dos oscilaciones sencillas.
Se define la frecuencia como el número de oscilaciones completas por unidad de tiempo.
El periodo es el tiempo que tarda el péndulo en realizar una oscilación completa.
La frecuencia y el periodo son inversamente proporcionales.
Aumentar la frecuencia disminuye el periodo, y viceversa.
Cambiando la longitud del hilo se observa cómo la frecuencia varía.
Una longitud más corta del hilo aumenta la frecuencia del péndulo.
Una longitud más larga del hilo disminuye la frecuencia del péndulo.
Se mencionan ejemplos y la fórmula del periodo del péndulo en futuras partes del tutorial.
No se encontrará la fórmula del periodo del péndulo en la parte proporcionada del tutorial.
Transcripts
hola amigos estudiantes en este vídeo
tutorial quiero hablarles acerca del
movimiento pendular y para ello he
traído hoy a un péndulo un péndulo se
construye con un hilo in extensible es
decir que no se puede extender y del
cual al ser índole hemos sujetado una
masa en este caso aquí le sube estado
este objeto que me va a ser con masa a
esta distancia se le llama l que la
longitud del hilo y a esto es m es el
que se representa como la masa el
movimiento de un péndulo se denomina
movimiento pendular y vamos a analizar
algunos aspectos de este movimiento
cuando yo tomo el péndulo y lo tomé en
esta posición
se dice que el péndulo está en
equilibrio cuando lo alejó de su
posición de equilibrio y lo liberó llega
hasta acá hasta el otro extremo aquí ha
hecho una oscilación es decir cuando el
parte del punto x pasa por jay y llega a
hacerla allí ha hecho una oscilación o
también si lo liberó en el punto z pasa
por el punto de equilibrio y y llega al
punto x eso será una oscilación sencilla
pero cuando el péndulo hace este
movimiento aquí ha hecho una oscilación
completa es decir cuando ha ido y ha
vuelto de nuevo ha hecho una oscilación
completa eso quiere decir que en una
oscilación completa hay dos oscilaciones
sencillas
vamos a ver aquí ahora
voy a tomar un poquito más largo y
miremos esto
ese movimiento se llama oscilación
1
2 3 4 5 etcétera vamos a definir la
frecuencia voy a escribirlo aquí
frecuencia
cuya expresión matemática es en el sobre
donde nm representa el número de
oscilaciones completas y t es el tiempo
que tarda en hacer dichas oscilaciones
entonces yo cuento las oscilaciones
cuando el tiempo determinado
hago una división y tengo la frecuencia
otro elemento que vamos a definir es el
periodo del período vamos a
representarlo por la letra t mayúscula y
su expresión matemática este sobre que
es el periodo es el tiempo que tarda el
péndulo en hacer una oscilación completa
entonces yo puedo tomar un cronómetro
y contar las oscilaciones que él hace en
un tiempo de 10 segundos por ejemplo si
miramos a esta parte expresiones
matemáticas este par de ecuaciones
pueden observar que la frecuencia y el
periodo son inversas se dice que el
período y la frecuencia son inversamente
proporcionales qué quiere decir eso que
si la frecuencia aumenta el periodo
disminuye
si el periodo aumenta la frecuencia
tiene que disminuir veámoslo aquí aquí
tengo
el péndulo oxidando
bien ahora voy a acortar su longitud voy
a tomarlo de aquí
observen que la frecuencia aumenta es
decir hace más oscilaciones y el tiempo
se hace más pequeño se demora menos en
hacer la oscilación pero si lo largo y
lo largo la frecuencia disminuye es
decir es más lento el proceso y se
demora más en ir y volver por eso
decimos que la frecuencia y el periodo
son inversamente proporcionales para
poder expresar eso lo expresamos
mediante esta ecuación matemática
periodo es inversamente proporcional a
la frecuencia o también podemos escribir
que la frecuencia es inversamente
proporcional anterior 100 si la
frecuencia aumenta quiere decir que se
mueve más rápido entonces se va a
demorar menos en ir y volver en hacer la
oscilación pero si la frecuencia
disminuye se hace más lento el proceso y
se va a demorar más en hacer la
oscilación más adelante vamos a ver
ejemplos de cómo trabajar con unas leyes
y la fórmula del periodo de péndulo más
claro no lo vas a encontrar en ninguna
parte
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