Si tengo un péndulo conectado al suelo de un ascensor por una cuerda, y el ascensor está cayendo con una aceleración mayor que g, ¿puedo simplemente "girar" el sistema y verlo como un péndulo normal conectado al techo que se mueve en un periodo de sqrt((a-g)/l)?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?En tu comentario has hecho una segunda pregunta (estrechamente relacionada) sobre un carro que acelera horizontalmente.
Ambos problemas pueden resolverse transformando el marco de referencia a un nuevo marco en el que la aceleración neta sea verticalmente hacia abajo. La transformación que se quiere utilizar es una rotación de los ejes; la nueva "gravedad aparente" es la suma vectorial de las dos aceleraciones.
Así que para el caso vertical la nueva aceleración es efectivamente
$$g'=g-a$$
Mientras que para el carro es
$$g'=\sqrt{g^2+a^2}$$
A continuación, se calcula el periodo del péndulo de la forma habitual.
Por cierto, también se puede resolver este problema utilizando las fuerzas ficticias de d'Alembert en un marco de referencia acelerado. Brevemente, en un marco de referencia acelerado un objeto de masa $m$ parece tener una fuerza adicional $-ma$ actuando sobre ella. Una vez que se ha tenido en cuenta esa fuerza adicional, se pueden resolver las ecuaciones de movimiento normalmente.