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Acceso abierto
Estudio de la dinámica del péndulo físico simétrico en un campo de fuerza uniforme
(Universidad de Córdoba, 2021-04-04) Vergara Dueña, Luis Guillermo; Maya Taboada, Héctor Roger
En este trabajo estudiamos la dinámica del Péndulo Físico Simétrico (PFS), para esto implementamos una combinación del método del promedio con variables canónicas y el Método de la Vertical Aparente (MVA). El primer método explota la posibilidad de distinguir el movimiento de nutación como el movimiento dominante en la dinámica del sistema mientras que el segundo consiste en realizar una rotación a un nuevo sistema de coordenadas, en el mismo marco de referencia el cual puede ser inercial o no, de modo que la orientación del eje Z de este nuevo sistema sea paralela con la dirección del vector que resulta de sumar la gravedad con la fuerza constante, la implementación de esta metodología nos permite obtener soluciones analíticas aproximadas, que dependen de los parámetros físicos relevantes que caracterizan la dinámica de este sistema. Es importante mencionar que aún en un campo de fuerzas uniformes el sistema posee solución analítica en términos de funciones elípticas (Whittaker, 1944), y con la aplicación de esta metodología obtenemos soluciones aproximadas en términos de funciones elementales conocidas, lo cual, como veremos, permite realizar un estudio cualitativo de la dinámica del PFS.