Pèndol de Pohl

Pèndol de Pohl per a demostracions d'oscil·lacions forçades i esmorteïdes i ressonàncies. Un volant d'inèrcia (2) està acoblat a un ressort espiral (5) i, a través d'aquest, a una estimulació variable (motor) (1). L'esmorteïment està controlat per un fre electromagnètic (4).

El pèndol de Pohl és un pèndol de torsió constituït per un volant o disc metàl·lic (vg, coure) que pot girar al voltant d'un eix i que, mitjançant un ressort espiral, recupera la seva posició d'equilibri, oscil·lant al voltant d'aquesta posició.

La idea original es deu al físic alemany Robert Wichard Pohl

Freqüència i període de les oscil·lacions

Ja que el pèndol de Pohl és una variant del pèndol de torsió, la freqüència angular i el període de les seves oscil·lacions lliures venen donats per les mateixes expressions, és a dir,

Ω = τ I ⇒ T = 2 π I τ {\displaystyle \Omega ={\sqrt {\frac {\tau }{I}}}\qquad \qquad \Rightarrow \qquad \qquad T=2\pi {\sqrt {\frac {I}{\tau }}}}

on τ {\displaystyle \tau \,} és el coeficient de torsió del ressort espiral, el valor depèn de la seva forma i dimensions i de la naturalesa del material i I {\displaystyle \,I} és el moment d'inèrcia del volant.

Utilitats i usos

El mecanisme es fa servir en els rellotges de polsera mecànics, accionat mitjançant un ressort espiral, tenen un període d'oscil·lació que es pot calcular mitjançant la fórmula anterior. El rellotge està regulat mitjançant l'ajustament del moment d'inèrcia de la roda o volant d'inèrcia I {\displaystyle I\,} (mitjançant uns cargols) i de forma més precisa mitjançant el canvi del coeficient de torsió τ {\displaystyle \tau \,} del ressort.

Vegeu també

Referències

Bibliografia
  • Serway, Raymond A.; Jewett, John W.. Physics for Scientists and Engineers (en anglès). 6 ª. Brooks/Cole, 2004. ISBN 0-534 - 40842-7. 
  • Klaus Lüders, Robert Otto Pohl. Pohls Einführung in die Physik: Band 1: Mechanik, Akustik und Wärmelehre. Springer DE, 17. octubre 2008, p. 195ff. ISBN 978-3-540-76337-6 [Consulta: 11 novembre 2012]. 
  • Hans Joachim Eichler, Heinz-Detlef Kronfeldt, Jürgen Sahm; Jürgen Sahm. Das Neue Physikalische Grundpraktikum. Springer DE, 21. setembre 2005, p. 75ff. ISBN 978-3-540-21453-3 [Consulta: 11 novembre 2012]. 
  • Friedhelm Kuypers. Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. John Wiley & Sons, 4 octubre 2012, p. 144ff. ISBN 978-3-527-66957-8 [Consulta: 11. novembre 2012]. 
  • Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer. Lehrbuch Der Experimentalphysik: Mechanik, Relativität, Wärme. Walter de Gruyter, 1998, p. 654ff. ISBN 978-3-11-012870-3 [Consulta: 11. novembre 2012]. 
  • Klaus G. Schröder. Schulexperimente zum Chaos am Pohlschen Pendel [Consulta: 3. Juli 2013]. 

Enllaços externs

  • Curs Interactiu de Física a Internet. Ángel Franco García.