Suponga que el columpio es un péndulo perfecto sin fricción y que no está “bombeando” activamente para ganar más altura. Entonces el sistema tiene energía constante. También suponga que estamos balanceando un semicírculo completo, por lo que cuando se detiene en la parte superior está mirando hacia abajo o hacia arriba. Entonces su altura, h, es la misma que el radio del arco del columpio, r.
Deje que la masa del objeto oscilante sea m, entonces la energía potencial gravitacional en la parte superior del columpio es mgh. Dado que la energía se conserva, cuando el columpio alcanza su punto más bajo, tendrá la misma cantidad de energía cinética que la energía potencial en la parte superior del columpio. Así, la ecuación que relaciona la energía cinética con la velocidad es
mgh = (mv ^ 2) / 2
- ¿Por qué no podemos calcular la velocidad promedio si la aceleración no es constante?
- El movimiento es relativo, lo entiendo. Pero dado que la aceleración es absoluta, ¿no podemos decir qué cuerpo está en movimiento, es decir, el cuerpo que aceleró desde el 'descanso'?
- Un cuerpo viaja 200 cm en los primeros dos segundos y 220 cm en los siguientes cuatro segundos. ¿Cuál será la velocidad al final del séptimo segundo desde el comienzo?
- ¿Qué significa 'por segundo cuadrado'?
- Ignorando el hecho de que se desintegraría, ¿a qué velocidad necesitarías acelerar una rebanada de pan en el aire para hacer tostadas por la fricción?
O:
v ^ 2 = 2gh
La ecuación que relaciona la aceleración centripital con la velocidad orbital es
a = v ^ 2 / r
Donde r es el radio del círculo. Como r = h, tenemos
a = v ^ 2 / h
Y sustituyendo por v ^ 2,
a = 2gh / h = 2g
Entonces su aceleración neta en la parte inferior del swing es el doble que en la parte superior. Más aceleración en la parte inferior.
Hurra.