FÍSICA DEL COLUMPIO
Imagina que ves un columpio que se mueve. Imagina que eres físico, no cuántico, sólo físico. Entonces, seguramente no te limitarías a observar el fenómeno, simple y bello, sino que harías un análisis detallado de cada una de las etapas del ciclo de las oscilaciones del columpio. Algo como...
Primera etapa
El columpio sale de la posición θ0 con velocidad angular inicial nula ω=0. Llega a la posición de equilibrio θ=0, con una velocidad angular ω1, que se calcula aplicando el principio de conservación de la energía.
Donde md2 es el momento de inercia de una masa puntual m que dista d del eje de rotación O.
La energía total inicial es E1=mgd(1-cosθ0)
Segunda etapa
Cuando el columpio alcanza la posición de equilibrio θ=0, sube su centro de masas (c.m.) una distancia δ. En ese preciso instante, el momento de las fuerzas que actúa sobre el columpio es cero (todas las fuerzas pasan por el origen O), el momento angular permanece constante.
El momento angular inicial es md2·ω1
El momento angular final es m(d-δ)2·ω2
La velocidad angular final ω2 aumenta al disminuir la distancia al eje de rotación.
Ahora imagina que ves un columpio que se mueve. Imagina que no eres físico. Disfruta del instante, ahora eres feliz.
Primera etapa
El columpio sale de la posición θ0 con velocidad angular inicial nula ω=0. Llega a la posición de equilibrio θ=0, con una velocidad angular ω1, que se calcula aplicando el principio de conservación de la energía.
Donde md2 es el momento de inercia de una masa puntual m que dista d del eje de rotación O.
La energía total inicial es E1=mgd(1-cosθ0)
Segunda etapa
Cuando el columpio alcanza la posición de equilibrio θ=0, sube su centro de masas (c.m.) una distancia δ. En ese preciso instante, el momento de las fuerzas que actúa sobre el columpio es cero (todas las fuerzas pasan por el origen O), el momento angular permanece constante.
El momento angular inicial es md2·ω1
El momento angular final es m(d-δ)2·ω2
La velocidad angular final ω2 aumenta al disminuir la distancia al eje de rotación.
Ahora imagina que ves un columpio que se mueve. Imagina que no eres físico. Disfruta del instante, ahora eres feliz.
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