En física, un período es la cantidad de tiempo necesaria para completar un ciclo en un sistema oscilante como un péndulo, una masa en un resorte o un circuito electrónico. En un ciclo, el sistema se mueve desde una posición inicial, a través de los puntos máximo y mínimo, luego regresa al principio antes de comenzar un nuevo ciclo idéntico. Puede identificar los factores que afectan el período de oscilación examinando las ecuaciones que determinan el período de un sistema oscilante.
El péndulo oscilante
La ecuación para el período (T) de un péndulo oscilante es:
T = 2 \ pi \ sqrt {\ frac {L} {g}}
donde π (pi) es la constante matemática, L es la longitud del brazo del péndulo yg es la aceleración de la gravedad que actúa sobre el péndulo. El examen de la ecuación revela que el período de oscilación es directamente proporcional a la longitud del brazo e inversamente proporcional a la gravedad; por lo tanto, un aumento en la longitud de un brazo pendular da como resultado un aumento posterior en el período de oscilación dada una aceleración gravitacional constante. Una disminución de la duración daría lugar a una disminución del período. Para la gravedad, la relación inversa muestra que cuanto más fuerte es la aceleración gravitacional, menor es el período de oscilación. Por ejemplo, el período de un péndulo en la Tierra sería menor en comparación con un péndulo de igual longitud en la Luna.
Misa en un manantial
El cálculo del período (T) de un resorte que oscila con una masa (m) se describe como:
T = 2 \ pi \ sqrt {\ frac {m} {k}}
donde pi es la constante matemática, m es la masa unida al resorte yk es la constante del resorte, que está relacionada con la "rigidez." El período de oscilación es, por lo tanto, directamente proporcional a la masa e inversamente proporcional al resorte. constante. Un resorte más rígido con una masa constante disminuye el período de oscilación. El aumento de la masa aumenta el período de oscilación. Por ejemplo, un automóvil pesado con resortes en su suspensión rebota más lentamente cuando golpea un bache que un automóvil liviano con resortes idénticos.
Onda
Las ondas como las ondas en un lago o las ondas sonoras que viajan por el aire tienen un período igual al recíproco de la frecuencia; la fórmula es:
T = \ frac {1} {f}
donde T es el período de tiempo de oscilación yf es la frecuencia de la onda, generalmente medida en hercios (Hz). Cuando aumenta la frecuencia de una onda, su período disminuye.
Osciladores electronicos
Un oscilador electrónico genera una señal oscilante utilizando circuitos electrónicos. Debido a la gran variedad de osciladores electrónicos, los factores que determinan el período dependen del diseño del circuito. Algunos osciladores, por ejemplo, establecen el período con una resistencia conectada a un condensador; el período depende del valor de la resistencia en ohmios multiplicado por la capacitancia en faradios. Otros osciladores utilizan un cristal de cuarzo para determinar el período; debido a que el cuarzo es muy estable, establece el período de un oscilador con gran precisión.