Investigando el péndulo físico

Descripción de la situación de aprendizaje

Se propone utilizar el sensor de aceleración integrado en micro:bit para transmitir o registrar los datos del movimiento de un péndulo físico. Se medirán la velocidad máxima del péndulo, el ángulo máximo y el periodo de oscilación a través del tiempo.

El péndulo puede construirse con un listón de madera, de longitud suficiente, con la placa y la caja portapilas unidas al extremo mediante cinta adhesiva de doble cara y tornillos.Péndulo.jpg

La longitud reducida, λ, del péndulo puede ser calculada fácilmente por el profesor  a partir de la geometría del listón y suponiendo que la placa y el portapilas sean masas puntuales. De esta forma, la expresión del periodo T de oscilación del péndulo se simplifica:

Peridodo.jpg

Para desarrollar el código, hay que tener en cuenta que el acelerómetro indicará una aceleración total igual a la de la gravedad en el punto más alto del recorrido del péndulo. Además, las componentes de la aceleración permitirán calcular el ángulo.

En el punto más bajo, la aceleración será vertical y hará posble calcular a partir de ella la velocidad angular del péndulo.

Conociendo el tiempo transcurrido entre los eventos anteriores será posible obtener el periodo de oscilación.

Con el dispositivo así construido y con listones de varias longitudes puede realizarse una secuencia didáctica de investigación en grupos sobre el péndulo. El alumnado puede investigar y exponer sus conclusiones sobre las siguientes cuestiones:


Revision #8
Created 18 September 2023 13:43:47 by mario monteagudo alda
Updated 18 December 2023 17:43:43 by mario monteagudo alda