Experimenta con el péndulo mientras te columpias en el parque

Los columpios son la atracción estrella del parque. Súbete a uno, disfruta del movimiento y descubre algunas de las propiedades de los péndulos. ¡Esto si que es aprender jugando! 

Un péndulo simple es un objeto suspendido de un hilo y un columpio no es más que un péndulo divertido. Cuando el hilo está en posición vertical, el objeto permanece en equilibrio. Pero si lo alejamos de la posición de quilibrio y lo soltamos, empezará a oscilar realizando un movimiento de vaivén alrededor de la posición de equilibrio. Demostraremos que si la amplitud no es muy grande, el número de oscilaciones es independiente tanto de la masa como de la amplitud.

Péndulo simple

El columpio es un péndulo

Materiales:

    • Un columpio.
    • Al menos un niño.
    • Un objeto cualquiera.
    • Un cronómetro.

Procedimiento:

    • Un niño sube al columpio y empieza a moverse.
    • Mide el número de oscilaciones completas que realiza el columpio en un minuto. Una oscilación consiste en hacer un recorrido completo, es decir, partir de una posición, recorrer las demás posiciones y volver al punto de partida.
    • El niño baja del columpio y sube otro niño.  Vuelve a medir las oscilaciones del columpio en un minuto.
    • Ahora prueba con otro objeto, nosotros usamos una piedra. También puedes probar con el columpio vacío.
    • Vuelve a medir. ¿Sorprendido de los resultados? Si todo va bien obtendrás el mismo número de oscilaciones se suba quien se suba al columpio. Esto solo será válido para amplitudes no muy grandes.
    • Haz el mismo experimento usando un columpio de longitud distinta.
Niño en un columpio

Usamos el cronómetro del móvil y contamos 27 vueltas en un minuto.

Repetimos varias veces: con distintos niños, con el columpio vacío, con una piedra, desde más alto, desde más bajo, y siempre daba 27 vueltas. Mi hijo no podía creerlo, ¡no puede ser!, decía.  Mi chica  se divirtió contando pero no le molestó en absoluto obtener siempre el mismo número de vueltas. Supongo que todavía es un poco pequeña para asombrarse.

Piedra en el columpio

Y también 27 vueltas ¡fascinante!

Entonces, ¿de qué depende? Prueba en otro columpio distinto y verás que los resultados varían. El tiempo en dar una vuelta si depende de la longitud de la cuerda.

¿Qué ocurre?

El astrónomo, físico, matemático y filósofo italiano Galileo Galilei (1564-1642) fue el primero en estudiar el péndulo. Cuenta la leyenda que mientras Galileo escuchaba misa en la catedral de Pisa, mataba el tiempo observando el movimiento de vaivén de una lámpara suspendida del techo. Galileo notó que aunque la amplitud del movimiento cambiase, el tiempo que tardaba la lámpara en realizar una vuelta completa era el mismo. Como carecía de cronómetro para realizar estas mediciones,  utilizó su propio pulso. Galileo siguió experimentando con el péndulo y llegó a la conclusión de que el tiempo que tardaba en realizar una oscilación, el periodo, no depende ni de la amplitud ni de la masa del objeto. Hoy sabemos que esto solo es cierto para amplitudes pequeñas, para ángulos de hasta 20º.   Galileo, además, pensó que podría utilizar esta propiedad para construir un instrumento que midiera el tiempo de forma precisa, pero murió antes de conseguirlo.  Al final fue el científico y matemático holandés, Christiaan Huygens  el que construyó el primer reloj de péndulo en 1656.

Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su criterio son seguras para sus hijos.

Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.



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