Pendulum

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 20. september 2021; checks kræver 4 redigeringer .

Et pendul  er et system suspenderet i et gravitationsfelt og udfører mekaniske svingninger . Oscillationer er lavet under påvirkning af tyngdekraften , elastisk kraft og friktionskraft . I mange tilfælde kan friktion negligeres, og elastiske kræfter (eller tyngdekraftskræfter) kan abstraheres væk og erstatte dem med begrænsninger.

Under pendulets svingninger er der konstante transformationer af energi fra en form til en anden. Pendulets kinetiske energi omdannes til potentiel energi (tyngdekraft, elastisk) og omvendt. Derudover sker spredningen af ​​kinetisk energi til termisk energi gradvist på grund af friktionskræfter.

Et af de enkleste penduler er en kugle ophængt i en tråd. Idealiseringen af ​​denne sag er et matematisk pendul  - et mekanisk system bestående af en materialespids ophængt på en vægtløs uudvidelig tråd eller på en vægtløs stang i et gravitationsfelt .

Hvis dimensionerne af en massiv krop ikke kan negligeres, men man stadig kan ignorere kroppens elastiske vibrationer, så kan man komme til begrebet et fysisk pendul. Et fysisk pendul  er et stift legeme , der svinger i et felt af kræfter omkring et punkt, der ikke er dette legemes massecentrum , eller en fast vandret akse, der ikke passerer gennem dette legemes massecenter.

Et system af flere kugler ophængt på tråde i et plan, der oscillerer i dette plan og kolliderer med hinanden, kaldes Newtons pendul . Her skal vi tage hensyn til elastiske processer.

Et Foucault-pendul  er en vægt ophængt i en tråd, der kan ændre planet for dens svingninger.

Et andet simpelt pendul er et fjederpendul. Et fjederpendul  er en vægt ophængt på en fjeder og i stand til at svinge langs en lodret akse.

Et torsionspendul  er et mekanisk system, der er et legeme ophængt i et tyngdefelt på en tynd tråd og kun har én frihedsgrad: rotation omkring en akse sat af et fast gevind.

Kapitza-pendulet  er et eksempel på et dynamisk stabiliseret omvendt pendul.

Penduler bruges i forskellige instrumenter, såsom ure og seismografer.

Penduler letter studiet af svingninger, da de tydeligt viser deres egenskaber.

Oscillationsperiode

Svingningsperioden for et simpelt matematisk pendul afhænger af dets længde, den lokale tyngdekraft og lidt af vinklen for afvigelse fra lodret, kaldet amplitude , og afhænger ikke af massen af ​​den suspenderede belastning. Hvis størrelsen af ​​amplituden er ubetydelig (mindre end én radian), er oscillationsperioden T for et matematisk pendul (den tid det tager at fuldføre en fuld svingningscyklus):

hvor L er længden af ​​pendulet;

g er fritfaldsaccelerationen [1] .

Se også

Noter

  1. ↑ David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. grundlæggende fysik . - New York: Wiley, 1997. - 398 s. - ISBN 978-0-471-14561-5 , 978-0-471-14856-2 , 978-0-471-14854-8 , 978-0-471-14855-5 9, 978-0-1001-17 -3.

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Kigge på
Efter handlingsprincippet
Efter aftale
Type
Detaljer og mekanismer af ure
berømt ur