Pendulo

El péndulo. Movimientos armónicos compuestos
Una aplicación directa y sencilla del estudio de las oscilaciones periódicas es el péndulo. Este sencillo artilugio con aplicaciones en la construcciónde relojes y maquinarias, puede esquematizarse de manera que se desarrollen con un alto grado de precisión las ecuaciones que rigen su comportamiento físico.
Péndulo simple
Un péndulo simple es unsistema constituido por un objeto material, llamado lenteja, suspendido de un hilo, que se considera inextensible y sin masa, y sujeto a un punto fijo en uno de sus extremos. La única acción externaejercida sobre este sistema es el peso del objeto, que alcanza el equilibrio en una posición perfectamente vertical, donde el peso compensa exactamente la tensión del hilo.
Si se desvía la posición delcuerpo un cierto ángulo con respecto a la vertical, empieza a oscilar en un movimiento que se asemeja bastante, al movimiento armonico simple cuando los ángulos de desplazamiento son pequeños.
En unpéndulo en movimiento, el peso se puede descomponer en dos elementos:
* La componente en la dirección del movimiento, o fuerza tangencial (FD).
* Una componente perpendicular a la anterior(FP), que está compensada por la tensión del hilo (FT).
Cuando los desplazamientos de la lenteja con respecto a la vertical son pequeños, el movimiento pendular se corresponde aproximadamente con unmovimiento armónico simple cuyo período T es:

siendo l la longitud del hilo y g la aceleración de la gravedad.

Esquema de un péndulo simple, formado por un cuerpo suspendido de un hilo inextensiblecuya masa se considera insignificante.
Tensión del hilo
En un movimiento pendular, la tensión del hilo no se mantiene constante. En cada momento, la fuerza centrípeta neta que actúa sobre lalenteja será la suma de la tensión del hilo más la componente perpendicular del peso:

Como el movimiento es circular y todas las fuerzas anteriores tienen la misma dirección, se deduce la siguiente...