Diferencia entre el péndulo simple y el péndulo compuesto

Diferencia principal: péndulo simple vs. péndulo compuesto

UNA péndulo consiste en un objeto suspendido a lo largo de un eje para que pueda moverse hacia adelante y hacia atrás libremente. Dependiendo de la forma del péndulo, un péndulo podría clasificarse como péndulo simple o un péndulo compuesto (péndulo físico). los diferencia principal entre péndulo simple y péndulo compuesto es que, en un péndulo simple, la distancia entre el centro de gravedad del cuerpo suspendido y el eje de suspensión es grande en comparación con las dimensiones del cuerpo suspendido mientras, en un péndulo compuesto, las dimensiones del cuerpo suspendido son comparables a la distancia entre el centro de gravedad del cuerpo y el eje de suspensión. No existe una definición clara para diferenciar entre un péndulo simple y un péndulo compuesto, sin embargo, esta es una distinción más bien cualitativa.

¿Qué es un péndulo simple?

Como se mencionó anteriormente, en un péndulo simple, las dimensiones del objeto en suspensión son significativamente más pequeñas que la distancia desde el centro de gravedad del objeto hasta el eje de suspensión. Esto nos permite tratar la masa como si fuera un solo punto. También asumimos que la "cuerda" que suspende el cuerpo es inelástica y sin masa. La siguiente figura ilustra un péndulo simple:

Un péndulo simple

Tomamos la longitud  para ser la distancia desde el eje de suspensión hasta el centro de gravedad del cuerpo (el cuerpo en movimiento en un péndulo simple a menudo se llama "bob"). Entonces, si dejamos que el bob oscile hacia adelante y hacia atrás con un pequeña ángulo  , entonces podemos mostrar que el cuerpo oscilará con un período  dada por:

Nota la período Es el tiempo que tarda el cuerpo en completar un swing completo..  Es la aceleración debida a la gravedad, con .

Qué es un péndulo compuesto

En un péndulo compuesto, la distancia entre el centro de gravedad del cuerpo oscilante y el eje de suspensión es comparable a las dimensiones del cuerpo. La siguiente figura ilustra un péndulo compuesto:

Un péndulo compuesto

El cuerpo está suspendido en la parte superior. Aquí, el punto marcado con un punto es el centro de gravedad y la longitud  Es la distancia entre el centro de gravedad y el eje de suspensión. Para un péndulo compuesto que oscila con un ángulo pequeño, se puede mostrar que el período  Con la que oscila está dada por:

aquí,  Es el momento de inercia del cuerpo sobre el eje de rotación..  se refiere a la masa del cuerpo.

Diferencia entre el péndulo simple y el péndulo compuesto

Descripción

en un péndulo simple, La masa oscilante tiene dimensiones mucho más pequeñas que la distancia entre el eje de suspensión y el centro de gravedad..

en un péndulo compuesto, La masa oscilante tiene dimensiones comparables a la distancia entre el eje de suspensión y su centro de gravedad..

Determinación del Periodo

en un péndulo simple, La única propiedad física del péndulo que afecta su período es su longitud. La masa del objeto no afecta el periodo..

en un péndulo compuesto, La masa del objeto y cómo se distribuye esa masa juegan un papel en la determinación del período.

Imagen de cortesía

“Péndulo simple” por F = q (E + v ^ B) (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0], a través de Wikimedia Commons

"Péndulo físico (diagrama etiquetado)." Por Malak, Michael (Trabajo propio) [Dominio público], a través de Wikimedia Commons