Se explora el comportamiento caótico de un péndulo no lineal impulsado graficando su movimiento en el espacio de fases y haciendo un gráfico de Poincaré. Estos gráficos se comparan con el movimiento del péndulo cuando no es caótico.
El oscilador consta de un disco de aluminio conectado a dos resortes. Una masa puntual en el borde del disco de aluminio hace que el oscilador no sea lineal. La frecuencia del controlador sinusoidal se puede variar para investigar la progresión del movimiento predecible al movimiento caótico. La amortiguación magnética se puede ajustar para cambiar el carácter del movimiento caótico. La posición angular y la velocidad del disco se registran en función del tiempo utilizando un sensor de movimiento giratorio. Se realiza un gráfico de fase en tiempo real graficando la velocidad angular frente al ángulo de desplazamiento de la oscilación.
El gráfico de Poincaré también se representa gráficamente en tiempo real y se superpone al gráfico de fases. Esto se logra registrando el punto en el gráfico de fases una vez en cada ciclo del brazo conductor, ya que el brazo conductor bloquea una puerta fotográfica.
Ventaja de PASCO: PASCO Capstone puede graficar el movimiento en el espacio de fases y superponer el gráfico de Poincaré en tiempo real, mostrando a los estudiantes cómo el movimiento en el espacio de fases se relaciona con el movimiento real del oscilador.
Conceptos
Oscilador no lineal
Movimiento caótico
Espacio de fases
Trama de Poincaré
Qué está incluido
1x Base de varilla grande (ME-8735)
2x Varilla de acero inoxidable, 120 cm (ME-8741)
1x Varilla de acero inoxidable, 45 cm (ME-8736)
2x Abrazadera múltiple (ME-9507)
1x Accesorio armónico impulsado por el caos (CI-6689A)
1x Oscilador/controlador mecánico (ME-8750)
1x Sensor de movimiento giratorio PASPORT (PS-2120A)
1x Cabezal Photogate (ME-9498A)