Вопрос хороший! Вообще говоря формула перестает работать когда колебания не малы в смысле sin(x) не равен x, то есть когда можно вместо уравнения колебаний x'' + ω^2 sin(x) = 0 можно заменить как x'' + ω^2 x= 0. На практике формула 2пи корень l / g хорошо работает для углов < 10-20 градусов.