Espacio de fases y validez de la teoría lineal


Comienza la simulación

Instrucciones

Igual que en la aplicación anterior para empezar hay que hacer un click en el enlace "Comenzar la simulación". Una vez aparece nuestro péndulo nos situamos con el ratón encima de la masa y la arrastramos fuera del equilibrio. Haremos diferentes pruebas con diferentes ángulos y vemos lo que sucede en las dos gráficas que hay al lado.

Si queremos representar en el diagrama de fases dos o más situaciones a la vez, es decir, lo que sucede cuando se dan diferentes ángulos, una vez que la aplicación está en marcha la podemos parar dando al botón de pausa, mover la masa a una nueva situación y volver a dar al botón de inicio. De este modo representaremos en el diagrama de fases diferentes dibujos y veremos como estos van modificándose a medida que salimos del regimen lineal.

Para repetir el experimento desde el principio basta con hacer un click en el botón de reinicio y luego volver a clickar en "Comienza la simulación".

Observaciones

En esta práctica una de las cosas que veremos es hasta que punto es válida la teoría lineal en la cual aproximamos un seno de un ángulo por su ángulo. En la primera gráfica podemos determinar cual es el ángulo límite en el cual se sigue cumpliendo esta aproximación.

Otra cosa que vamos a visualizar es el espacio de fases de nuestro sistema físico. El espacio de fases son las gráficas que representan la posición en función de la velocidad. El estado de movimiento del péndulo quedará totalmente determinado cuando se dan la posición y la velocidad del sistema. Gracias a estas gráficas se pueden apreciar ciertas características del sistema físico que representemos de forma mucho más intuitiva. Nos damos cuenta que cuando estamos en el régimen lineal en el espacio de fases aparecen elipses, mientras que cuando salimos de este régimen dejamos de tener elipses.