Pêndulos acoplados
  Princípio:
Consideram-se dois pêndulos simples com o mesmo comprimento, L = 2 m. O segundo é pendurado sob o primeiro. O cálculo dos momentos das forças relativamente aos eixos permite estabelecer as equações do movimento. As variáveis destas equações são os ângulos de rotação θ1 e θ2 que decorrem das posições de equilíbrio.


Admite-se que as amplitudes dos osciladores são suficientemente baixas para que possam ser confundidos o seno de um ângulo com o próprio ângulo.
Em determinadas condições iniciais, pode observar-se uma ligeira divergência das soluções na integração numérica das equações (método de Runge-Kutta de ordem 4). Para conservar uma certa fluidez da animação, foi introduzido um pequeno atrito viscoso (termo em dθ/dt) em cada equação em vez de dimunuir o passo da integração.


A aplicação:

Uma zona de texto permite modificar a relação das massas (m2 = 1 kg é constante).
No modo animação, o botão [Pausa] permite parar a animação. É assim possível, com o rato, deslocar as massas e definir os valores iniciais dos ângulos de rotação de cada pêndulo. Supõe-se que os pêndulos são livres, com velocidades iniciais nulas
.

É necessário validar cada valor introduzido para que possa ser levado em consideração nos cálculos.


Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans

Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Novembro de 2011