¿Cómo funciona el péndulo de Foucault?

Por simple movimiento armónico. Y la gravedad.

Exactamente como cualquier otro péndulo simple, se balancea hacia adelante y hacia atrás porque hay un intercambio entre la energía potencial y la energía cinética. En el centro, el bob viaja más rápido, pero está en su punto más bajo. Esta es la energía cinética máxima. En el extremo del columpio se ha detenido lentamente, pero es más alto, maximizando la energía potencial.

La gravedad proporciona la fuerza restauradora, análoga a la restauración de un resorte estirado. Eso le da la vuelta al Bob y comienza el viaje de regreso.

A diferencia de un péndulo de reloj, que está obligado a oscilar en un solo plano, el Foucault es libre de moverse por igual en cualquier plano, en relación con la estructura circundante. No hay una articulación articulada en la parte superior, sino que el movimiento solo está permitido por la flexibilidad innata del cordón. Al hacer que sea extremadamente largo, el ángulo de flexión se hace extremadamente pequeño, lo que reduce las pérdidas por fricción y los efectos de torsión (si los hay) del tendido del cordón (si corresponde).

Entonces, cuando el péndulo se balancea, obedece a la mecánica newtoniana, en particular a la ley de conservación del momento. El Bob continuará moviéndose solo en el avión en el que fue lanzado inicialmente.

Pero con cada oscilación, la tierra gira una fracción. El edificio gira efectivamente mientras el péndulo permanece sin girar. Percibimos, en referencia al edificio, que el plano en el que se balancea el péndulo ha girado, pero lo contrario es cierto.

Por supuesto, esta relación se complica un poco por la latitud a la que se monta el dispositivo. Hay una relación trigonométrica. A 90 grados N o S, el efecto es un máximo positivo o negativo, en el ecuador un mínimo (efectivamente cero). Ver ¿Por qué el Péndulo de Foucault precesa con un período que es proporcional a la cosecante de la latitud?

La rotación aparente requeriría una fuerza si la tierra fuera estacionaria. Llamamos a esta casi ilusión la fuerza de Coriolis. Esta ilusión es lo suficientemente poderosa como para causar gran parte de nuestro clima.