Omni Calculator logo
Última actualización:

Calculadora de péndulo simple

Índice general

¿Qué es un péndulo simple?Ecuación del periodo de un pénduloCómo analizar un péndulo en oscilaciónOtros péndulosPreguntas frecuentes

Esta calculadora de péndulos simples es una herramienta que te permitirá calcular el periodo y la frecuencia de cualquier péndulo en un abrir y cerrar de ojos. Sigue leyendo para aprender la ecuación del período de un péndulo y utilízala para resolver todos tus problemas de oscilación pendular.

¡Hemos hecho un video sobre péndulos! Míralo aquí:

¿Qué es un péndulo simple?

Para empezar, un péndulo simple se define como una masa puntual (o una partícula sin volumen) que está suspendida de una cuerda o varilla sin peso. Un péndulo de este tipo se mueve con un movimiento armónico, es decir, con oscilaciones que se repiten de forma regular, mientras que la energía cinética se transforma en energía potencial, y viceversa. Puedes explorar este fenómeno con nuestra calculadora de movimiento armónico simple 🇺🇸.

Si quieres calcular la energía del péndulo, te recomendamos utilizar nuestra calculadora de energía cinética y nuestra calculadora de energía potencial.

Diagrama de un péndulo gravitatorio simple, un modelo ideal de péndulo.
Diagrama de un péndulo simple, un modelo ideal de péndulo. (Chetvorno / Dominio público).

Ecuación del periodo de un péndulo

Curiosamente, para pequeñas amplitudes (un ángulo de desplazamiento angular pequeño desde la posición de equilibrio), el período del péndulo no se ve afectado ni por su masa ni por su amplitud. Normalmente, consideramos que un "ángulo de desplazamiento angular pequeño" abarca todos los ángulos entre -15º y 15º. La fórmula para calcular el período de un péndulo es la siguiente:

T = 2π√(L/g)

donde:

  • T es el periodo de oscilación, es decir, el tiempo que necesita el péndulo para completar un ciclo completo de ida y vuelta;
  • L es la longitud del péndulo (de la cuerda de la que está suspendida la masa); y
  • g es la aceleración de la gravedad. En la Tierra, este valor es igual a 9.80665 m/s², que es el valor por defecto en la calculadora del péndulo simple.

Puedes hallar la frecuencia del péndulo como el recíproco del periodo:

f = 1/T = 1/[2π√(g/L)]

Cómo analizar un péndulo en oscilación

  1. Determina la longitud del péndulo. Por ejemplo, puede ser igual a 2 m.
  2. Elige un valor para la aceleración de la gravedad. Utilizaremos el valor terrestre de 9.80665 m/s², pero no dudes en comprobar cómo se comportaría el péndulo en otros planetas.
  3. Calcula el periodo de las oscilaciones según la fórmula anterior: T = 2π√(L/g) = 2π × √(2/9.80665) = 2.837 s.
  4. Halla la frecuencia como el recíproco del período: f = 1/T = 0.352 Hz.
  5. ¡También puedes usar esta calculadora de péndulo simple para realizar todos los cálculos por ti!

Otros péndulos

Para un péndulo con un desplazamiento angular superior a 15º, el periodo también depende del momento de inercia de la masa suspendida. Este tipo de péndulo se estudia en nuestra calculadora de péndulo físico 🇺🇸, y la ecuación para su periodo tiene la forma de:

T = 2π√(I/mgD),

donde:

  • m es la masa del péndulo;
  • I es el momento de inercia de la masa; y
  • D es la distancia desde el centro de masa al punto de suspensión.
Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo el periodo de un péndulo simple?

Para calcular el periodo de un péndulo simple, sigue estas instrucciones:

  1. Determina la longitud L del péndulo.

  2. Divide L entre la aceleración debida a la gravedad, es decir, g = 9.8 m/s².

  3. Toma la raíz cuadrada del valor del paso 2 y multiplícalo por .

  4. ¡Muy bien! Ya has calculado el periodo de un péndulo simple.

¿Cómo determino la aceleración de la gravedad con un péndulo simple?

Para determinar la aceleración debida a la gravedad utilizando un péndulo simple:

  1. Mide el período T para una oscilación utilizando un cronómetro.

  2. Determina la longitud L del péndulo.

  3. Divide la longitud L entre el cuadrado del periodo T.

  4. Multiplica el valor obtenido en el paso 3 por 4π², y obtendrás el valor de la aceleración debida a la gravedad, g.

¿Cómo calculo la longitud de un péndulo simple?

Para calcular la longitud de un péndulo simple, utiliza la fórmula L = (T/ 2π)² × g. Donde T es el periodo del péndulo simple y g es la aceleración debida a la gravedad.

¿Cuál es la longitud de un péndulo simple con período de 2 segundos?

99.36 cm. Utilizando la fórmula L = (T/2π)² × g, podemos determinar que la longitud de un péndulo simple con un periodo de 2 segundos es de 99.36 cm.

Check out 22 similar rotational and periodic motion calculators 🌎
Angular accelerationAngular displacementAngular frequency...19 more