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MONOGRAFIAS TÉCNICAS
MECÁNICA - DINÁMICA

DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL - PÉNDULOS

 
EL PÉNDULO DE FOUCAULT

En 1852 el físico frncés León Foucault construyó un péndulo colocando en la cúpula de los inválidos de Paris un grave unido a una cuerda de 76 m. Este péndulo tenía un periodo de 16 segundos. Para que el campo de fuerzas no produjera ningún par, colocó una mordaza.

Demostró así que la tierra gira, pues el plano del péndulo se desplazaba lentamente dando un giro en sentido horario.
En caso de que la tierra no girara el péndulo se habría movido en un solo plano, pero al girar ésta, aparece la fuerza de Coriolis, por efecto de la cual se desvía la trayectoria del péndulo hacia la derecha, que es uno de los efectos que produce dicha fuerza en el hemisferio Norte.

Si estudiamos el movimiento de un péndulo en un referencial de inercia, el movimiento se desarrollaría en un plano.

Si se estudia el movimiento en un referencial que no sea de inercia, tal como un R.L. entonces se tiene el efecto de la aceleración de Coriolis.

Supongamos un péndulo en el polo Norte. Para un referencial de inercia la únicas fuerzas serian la tensión del hilo de sujeción (T) y el peso del cuerpo (m.g) : el movimiento seria sobre un plano vertical.

En la tierra, todo referencial ligado a ella gira dando una vuelta en 24 horas. El péndulo se mueve en un plano vertical y por tanto el efecto que se observa es que dicho plano gira en sentido horario en 24 horas. El efecto en el polo Sur seria inverso.

Pongamos como ejemplo práctico que ocurriría en los alrededores de la Universidad del País Vasco (UPV) - Lejona :
Llamando w a la velocidad de giro en Lejona se tendría:

ecuación de la dinámica

Pues w’ llevaría la dirección de la vertical del lugar, es decir, la misma que m.g. El péndulo daría una vuelta completa en:
ecuación de la dinámica

Pero sabemos que:

ecuación de la dinámica

Con lo que se tendría:

ecuación de la dinámica

experimento del péndulo de Foucault
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tema escrito por: José Antonio Hervás