Enkel pendel mot sammensatt pendel
Pendler er en type gjenstander som viser periodiske oscillerende bevegelser. Den enkle pendelen er den grunnleggende formen til pendelen, som vi er mer kjent med, mens den sammensatte pendelen er en utvidet form av den enkle pendelen. Begge disse enhetene er veldig viktige for forståelsen av felt som klassisk mekanikk, bølger og vibrasjoner og andre relaterte felt i fysikk. I denne artikkelen skal vi diskutere hva enkel pendel og sammensatt pendel er, deres virkning, de matematiske formlene som beskriver bevegelsen til enkel pendel og sammensatt pendel, anvendelsene av disse to, likhetene mellom enkel pendel og sammensatt pendel, og endelig forskjellen mellom enkel pendel og sammensatt pendel.
Enkel pendel
Den enkle pendelen består av en pivot, en streng og en masse. For å gjøre det lettere å beregne, antas strengen å være ikke-elastisk og ha null masse, og luftviskositeten på massen er ubetydelig. Strengen svinges, og massen henges av strengen slik at den kan svinge fritt. De eneste kreftene som virker på massen er tyngdekraften og spenningen i strengen. Bevegelsen til en enkel pendel for veldig små vinkler sies å være i form av enkle harmoniske svingninger. Den enkle harmoniske bevegelsen er definert som en bevegelse i form av a = - (ω ^ 2) x hvor “a” er akselerasjonen og “x” er forskyvningen fra likevektspunktet. Begrepet ω er en konstant. En enkel harmonisk bevegelse krever en gjenopprettingskraft. I dette tilfellet er gjenopprettingskraften det konservative kraftfeltet. Den totale mekaniske energien i systemet er bevart. Oscillasjonsperioden er gitt av hvor l er lengden på strengen og g er gravitasjonsakselerasjonen. Hvis viskositet eller annen dempekraft er tilstede, blir systemet identifisert som en dempet svingning.
Sammensatt pendel
Den sammensatte pendelen, som også er kjent som den fysiske pendelen, er en utvidelse av den enkle pendelen. Den fysiske pendelen er en hvilken som helst stiv kropp som er svingbar slik at den kan svinge fritt. Den sammensatte pendelen har et punkt som kalles sentrum for svingning. Denne plasseres i en avstand L fra dreietappen der L er gitt av L = I / mR; her er m pendelens masse, jeg er treghetsmomentet over svingpunktet, og R er avstanden til massesenteret fra svingpunktet. Perioden for svingning for den fysiske pendelen er gitt av T = L er kjent som lengden på giringen.
Hva er forskjellen mellom enkle og sammensatte pendler?
• Perioden og derfor frekvensen til den enkle pendelen avhenger bare av strengens lengde og gravitasjonsakselerasjonen. Perioden og frekvensen av den sammensatte pendelen avhenger av lengden på gyrasjonen, treghetsmomentet og pendelens masse, samt gravitasjonsakselerasjonen.
• Den fysiske pendelen er det virkelige livsscenariet til den enkle pendelen.
