Objetivo de la actividad: Comprender los conceptos de sistemas en fase, oscilaciones amortiguadas y oscilaciones forzadas.
Materiales necesarios: Dos péndulos simples (pueden ser dos objetos pesados atados a dos hilos de la misma longitud), un soporte para colgar los péndulos, un cronómetro, y tu mano.
Procedimiento:
Sistemas en fase: Cuelga los dos péndulos del mismo soporte. Asegúrate de que ambos péndulos tengan la misma longitud. Comienza con los péndulos en reposo. Luego, dales un pequeño empujón al mismo tiempo y observa cómo oscilan de un lado a otro. Anota el tiempo que tardan en completar una oscilación completa. Esto es un sistema en fase, donde los péndulos oscilan hacia adelante y hacia atrás en un patrón predecible y al mismo ritmo.
Oscilaciones amortiguadas: Ahora, observa cómo la oscilación de uno de los péndulos disminuye gradualmente hasta que se detiene por completo. Esto se debe a la fricción del aire y la resistencia interna del péndulo, que están amortiguando la oscilación. Anota cuánto tiempo tarda el péndulo en detenerse por completo.
Oscilaciones forzadas: Finalmente, en lugar de usar un ventilador, mueve suavemente tu mano cerca de uno de los péndulos, creando una corriente de aire. Observa cómo esta “fuerza” al péndulo a oscilar a una frecuencia específica. Anota cómo cambia la oscilación del péndulo con la fuerza del viento creado por tu mano.
Discusión: Después de realizar la actividad, discute cómo cada parte de la actividad representa sistemas en fase, oscilaciones amortiguadas y oscilaciones forzadas. Relaciona estos conceptos con ejemplos del mundo real, como los relojes de péndulo o las olas del mar que se mueven al unísono.
コメント