Péndulo de torsión

Péndulo de torsión

Infografía

Las oscilaciones aparecen a lo largo de la física. Desde sistemas de muelles simples de la mecánica de enlaces atómicos en la física cuántica a los puentes que sopla el viento, los sistemas físicos a menudo se comportan como osciladores cuando son desplazados del equilibrio estable.

¿Qué es un péndulo de torsión?

Un péndulo de torsión es un dispositivo consistente en una barra horizontal sujeta a un soporte por medio de un alambre de torsión. Este hilo de acero tiene un par de cobre, proporcional al ángulo de giro que se le impone.

Modelo sin fricción

Si dejamos caer el dispositivo – en un plano horizontal – su posición de equilibrio, oscila en este plan. En aproximaciones aceptables, el período es independiente de la amplitud: a esto se llama oscilaciones isócronas. Se puede calcular de la siguiente fórmula:

Esta relación simplificada se deriva de la ecuación diferencial de movimiento, derivando del teorema del momento angular o la conservación de la energía mecánica, si se considera la fricción insignificante. Si θ es el ángulo de torsión del hilo, se tiene:

En la barra, dos pesos se puede colocar de forma simétrica, para cambiar el momento de inercia.