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PÉNDULOS OSCILANTES EN CLASE DE FÍSICA Y QUÍMICA

Materiales
– Soporte
– Varilla rígida de al menos 80 cm
– 12 pesos (sirven pelotas de golf con un ‘ojo’ de colgar cuadros, bolas metálicas con argolla…)
– Hilo rígido (de pescar o de nylon)
– Una regla larga o listón para comenzar el movimiento

Proceso
– Realiza el montaje como el de la imagen.
– La longitud de los péndulos debe ser tal que el péndulo más largo realice 51 oscilaciones por minuto, el siguiente 52, el siguiente 53… y el último 62 oscilaciones.
– Separa los péndulos de la vertical y observa la oscilación:

Oscilaciones/minuto Longitud (cm)                                              Oscilaciones/minuto Longitud (cm)
51                                 34,39                                                                     57                             27,53

52                                 33,08                                                                     58                             26,59

53                                 3 1,85                                                                    59                             25,70

54                                  30,68                                                                   60                              24,85

55                                  29,57                                                                    61                             24,04

56                                 28,53                                                                     62                             23,27

¿Qué sucede?

Aunque parezca una onda, no lo es porque en una onda la energía se transmite de una partícula a la siguiente. Se parece porque cada péndulo empieza a retrasarse respecto al anterior y una onda armónica viajera es una sucesión de partículas con movimiento armónico simple con un cierto desfase de cada partícula respecto a su vecina.

Cada minuto deben coincidir todos los péndulos en un extremo porque habrán realizado un número entero de oscilaciones… si el movimiento es un más puro.

Ten en cuenta que…

  • Como las medidas son muy poco diferentes de una a otra, es muy, muy difícil que funcione perfectamente. Conseguirás fácilmente cierta regularidad en las primeras oscilaciones, pero con el paso del tiempo lo más probable es que se desacoplen.
  • El efecto es sorprendente ya en las primeras oscilaciones.
  • Es una manera motivadora de visualizar la relación entre la longitud y el periodo de un péndulo.
  • Existen muchos vídeos en la red que muestran cómo realizarlo con diferente número de bolas, de medidas… Te recomendamos el vídeo de la Universidad de Harvard:

https://sciencedemonstrations.fas.harvard.edu/presentations/pendulum-waves

EXPERIMENTO DE ERATÓSTENES EN SECUNDARIA

Considerado como uno de los experimentos más bellos de la historia, el cálculo de la circunferencia terrestre es ante todo una muestra de curiosidad, observación e ingenio.
Eratóstenes (Cirene , 276 a.d.C – Alejandría , 194 a.d.C) fue historiador, astrónomo, geógrafo, poeta, filósofo, matemático, crítico teatral, etc. Siendo director de la Biblioteca de Alejandría, leyó un día que en Siena, próximo a la primera catarata del Nilo, un palo vertical no proyectaba sombra a las doce del mediodía del 21 de junio, es decir que los rayos del Sol caían directamente sobre las cabezas; este hecho era constatable viendo cómo el Sol podía verse perfectamente reflejado en el fondo de un pozo.

Para cualquier otra persona ese dato pasaría inadvertido, pero Eratóstenes tenía la mentalidad de un inquieto hombre de ciencia. Observaba cómo durante el solsticio de verano, a medida que avanzaban las horas, las sombras que proyectaban las columnas del templo acortaban su longitud. Se propuso entonces realizar el experimento de saber si en Alejandría un palo vertical proyectaba sombra, y descubrió que sí. Tras preguntarse por qué lo hacía en Alejandría y no en Siena, la única respuesta que encontró fue que: ¡la superficie de la Tierra estaba curvada!
Y este es el experimento que hemos realizado durante el pasado solsticio de verano (22 de septiembre), conjuntamente con otros colegios de todo el mundo. Nosotros trabajamos conjuntamente con los alumnos del colegio YSGOL GLAN CLWYD, de Llanelwy (Wales, United Kingdom), consiguiendo un error en el cálculo inferior al 0.5%.