Periodo del pendolo semplice

Il periodo del pendolo semplice è T = 2π·√(L/g): il calcolatore dà il periodo dalla lunghezza e viceversa, più frequenza, velocità massima e la correzione esatta per grandi oscillazioni.

Esempio: Il dato noto è: la lunghezza del pendolo · Lunghezza del pendolo 1 m · Ampiezza (angolo di oscillazione) 10 ° · Luogo (gravità): Terra (9,81 m/s²) → Risultato: T = 2,0102 s · f = 0,4975 Hz · L = 1 m. Fonte: Wikipedia – Mathematisches Pendel (Periodendauer, Großwinkelkorrektur). Aggiornato al: .

m
°
angolo massimo rispetto alla verticale
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Risultato

Risultato
T = 2,0102 s · f = 0,4975 Hz · L = 1 m
Dati del pendolo
GrandezzaValoreFormula
Lunghezza del pendolo1 m
Periodo per piccoli angoli2,0064 sT₀ = 2π·√(L/g)
Periodo con la tua ampiezza2,0102 sT = T₀ / AGM(1, cos(θ₀/2))
Frequenza0,4975 Hzf = 1/T
Pulsazione3,1256 rad/sω = 2π/T
Velocità massima nel punto più basso0,546 m/sv = √(2gL(1 − cos θ₀))
Periodo con ampiezze maggiori
AmpiezzaFattore T/T₀Periodo
5°1,00052,0074 s
10°1,00192,0102 s
20°1,00772,0218 s
30°1,01742,0413 s
45°1,042,0866 s
60°1,07322,1532 s
90°1,18032,3682 s
120°1,37292,7546 s
150°1,76223,5357 s
170°2,43944,8944 s
Calcolato con g = 9,81 m/s². Con la tua ampiezza un’oscillazione dura il 0,19 % in più di quanto dica la formula per piccoli angoli. Massa del filo e attrito sono trascurati.

Come si calcola

Per piccole oscillazioni vale T = 2π·√(L/g). Un pendolo di 1 m ha un periodo di 2,006 s sulla Terra, e il pendolo che batte il secondo (T = 2 s) è lungo circa 99,4 cm.

Che cosa dice la formula

Il periodo dipende solo dalla lunghezza e dalla gravità, non dalla massa del corpo. Una lunghezza quattro volte maggiore raddoppia il periodo. Sulla Luna, con g = 1,62 m/s², lo stesso pendolo oscilla circa 2,5 volte più lentamente che sulla Terra.

Grandi angoli

L’approssimazione è esatta solo per piccoli angoli. Con ampiezza maggiore l’oscillazione rallenta: a 10° è più lunga dello 0,2 %, a 30° dell’1,7 %, a 90° già del 18 %. Il calcolatore usa quindi la soluzione esatta con l’integrale ellittico, calcolata con la media aritmetico-geometrica: T = T₀ / AGM(1, cos(θ₀/2)).

Domande frequenti

Come si calcola il periodo di un pendolo semplice?

Con T = 2π·√(L/g). Per L = 1 m e g = 9,81 m/s² si ottengono 2,006 s. La massa non conta.

Quanto è lungo un pendolo che batte il secondo?

Un pendolo con periodo di 2 s (un secondo per oscillazione semplice) è lungo circa 0,994 m sulla Terra.

Quando l’approssimazione dei piccoli angoli non vale più?

Già a 20° l’errore è circa lo 0,8 %. Una tabella mostra quindi il fattore di correzione per angoli maggiori.

Fonti e riferimenti normativi

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