Studio della composizione di moti armonici ortogonali e formazione delle figure di Lissajous.

Procedimento

Lo strumento è composto da due pendoli: il primo è costituito da una piattaforma rettangolare e il secondo termina con un imbuto contenente sabbia che viene lasciata cadere sulla piattaforma. I due pendoli oscillano perpendicolarmente l’uno all’altro. La lunghezza del secondo pendolo può essere modificata mediante una manopola per variare il periodo di oscillazione. Si sperimentano così diversi rapporti fra i periodi di oscillazione dei due pendoli, visualizzando la sovrapposizione dei due moti armonici ortogonali attraverso la sabbia che cade sulla piattaforma del primo pendolo.

Osservazioni

Le figure ottenute con la sabbia sono diverse a seconda dei periodi relativi dei due pendoli. Quando la lunghezza dei due pendoli è quasi uguale si osserva: una traiettoria rettilinea nel caso in cui il loro moto abbia inizio simultaneamente; una traiettoria circolare se sono sfasati di 1/4 di periodo; una retta perpendicolare a quella del primo caso se sono sfasati di mezzo periodo e un’ellisse per gli altri intervalli di sfasamento. Nel caso in cui i due pendoli oscillino con periodi differenti, si ottengono delle traiettorie più complesse che possono essere sia chiuse che aperte.