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1 endulo acoplado a un resorte Se considera el sistema formado por un resorte de masa c y constante de recuperaci´ on k acoplado a un p´ endulo de longitud L y masa m. Como coordenadas generalizadas se eligen x y θ, siendo x el desplazamiento con respecto a la posici´ on de equilibrio del resorte y θ el ´ angulo que forma el p´ endulo con respecto a la vertical. Las ecuaciones de Lagrange de tipo II vienen dadas por Lm sin θ ˙ θ 2 - ¨ θ cos θ - kx - (c + mx =0, (1) g sin θ x cos θ + L ¨ θ =0. (2) El movimiento resultante del sistema puede ser sumamente complejo, desde una oscilaci´ on (para constantes k muy grandes) a movimientos cuya trayectoria es cerrada. Comparaci´ on de trayectorias para las condiciones iniciales x(0) = ˙ x(0) = 0, θ(0) = 179π 180 , ˙ θ(0) = 0. Figura 1: Trayectoria para c =0,98, k =3,77, L = 3, m =0,63.

P endulo acoplado a un resorte - UCM

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Page 1: P endulo acoplado a un resorte - UCM

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Pendulo acoplado a un resorte

Se considera el sistema formado por un resorte de masa c y constante de recuperacion k acopladoa un pendulo de longitud L y masa m. Como coordenadas generalizadas se eligen x y θ, siendox el desplazamiento con respecto a la posicion de equilibrio del resorte y θ el angulo que formael pendulo con respecto a la vertical. Las ecuaciones de Lagrange de tipo II vienen dadas por

Lm sin θθ2 − θ cos θ − kx− (c+m)x = 0, (1)

g sin θ + x cos θ + Lθ = 0. (2)

El movimiento resultante del sistema puede ser sumamente complejo, desde una oscilacion (paraconstantes k muy grandes) a movimientos cuya trayectoria es cerrada.

Comparacion de trayectorias para las condiciones iniciales x(0) = x(0) = 0, θ(0) = 179π180 , θ(0) =

0.

Figura 1: Trayectoria para c = 0,98, k = 3,77, L = 3, m = 0,63.

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Figura 2: Trayectoria para c = 1,13, k = 10, L = 3, m = 1.