Formulació Lagrangiana. Pèndol simple

Ingredients (font)

    Lagrangiana

      `E_c=1/2ml^2\dot\theta^2` i `E_p=-mglcos(\theta)`


      `L = E_c-E_p = 1/2ml^2\dot\theta^2+mglcos(\theta)`



    Equacions Euler-lagrange

      `d/dt((\delta L)/(\delta \dot\theta))-(\delta L)/(\delta \theta)=0`



Càlculs

    `d/dt((\delta (1/2ml^2\dot\theta^2+mglcos(\theta)))/(\delta \dot\theta))-(\delta (1/2ml^2\dot\theta^2+mglcos(\theta)))/(\delta \theta)=0`


    `d/dt(ml^2\dot\theta)+mglsin(\theta)=0`


    `ml^2\ddot\theta+mglsin(\theta)=0`


    `l\ddot\theta+gsin(\theta)=0`


    Per angles petits `sin(\theta)\approx \theta =>`


    `l\ddot\theta+g\theta=0`


    La solució d'aquesta equació diferencial és (`A` i `\phi` són dues constants d'integració, es pot comprovar substituint)):

`\theta = A cos(sqrt(g/l)t + \phi)`