Erinevus Lihtsa Pendli Ja ühendpendli Vahel

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Lihtne pendel vs ühendpendel

Pendlid on objektide tüüp, mis kuvab perioodilisi võnkumisi. Lihtpendel on meile teadaoleva pendli põhivorm, ühendpendel aga lihtsa pendli pikendatud vorm. Mõlemad seadmed on väga olulised selliste valdkondade mõistmisel nagu klassikaline mehaanika, lained ja võnked ning muud füüsika seotud alad. Selles artiklis käsitleme, mis on lihtne pendel ja liitpendel, nende toimimist, matemaatilisi valemeid, mis kirjeldavad lihtsa pendli ja ühendpendli liikumist, nende kahe rakendusi, lihtsa pendli ja ühendpendli sarnasusi ning lõpuks erinevus lihtsa pendli ja liitpendli vahel.

Lihtne pendel

Lihtpendel koosneb pöördteljest, nöörist ja massist. Arvutamise hõlbustamiseks eeldatakse, et string ei ole elastne ja sellel on nullmass ning õhu viskoossus massil on tühine. Nöör on pööratud ja mass riputatakse nööri külge, et see saaks vabalt võnkuda. Ainukesed massile mõjuvad jõud on gravitatsioonijõud ja nööri pinge. Väikeste nurkade jaoks mõeldud lihtsa pendli liikumine on väidetavalt lihtsate harmooniliste võnkumiste kujul. Lihtsat harmoonilist liikumist defineeritakse kui liikumist, mis on vormis = - (ω ^ 2) x, kus “a” on kiirendus ja “x” on nihe tasakaalupunktist. Mõiste ω on konstant. Lihtne harmooniline liikumine nõuab taastavat jõudu. Sellisel juhul on taastav jõud konservatiivne gravitatsioonijõud. Süsteemi kogu mehaaniline energia on konserveeritud. Võnkeperiood on antud kus l on stringi pikkus ja g on gravitatsioonikiirendus. Kui esineb viskoossus või mõni muu summutav jõud, identifitseeritakse süsteem summutatud võnkena.

Ühendpendel

Liitpendel, mida tuntakse ka füüsilise pendli nime all, on lihtsa pendli pikendus. Füüsiline pendel on igasugune jäik keha, mis on pööratud nii, et see saaks vabalt võnkuda. Liitpendlil on punkt, mida nimetatakse võnkekeskuseks. See asetatakse pöördepunktist L kaugusele, kus L on antud L = I / mR; siin on m pendli mass, I on inertsmoment pöördetapi kohal ja R on kaugus pöördekeskusest massikeskmeni. Füüsikalise pendli võnkeperiood on antud T = L on tuntud kui gyratsiooni pikkus.

Mis vahe on lihtsatel ja liitpendelitel?

• Lihtsa pendli periood ja seetõttu sagedus sõltub ainult nööri pikkusest ja gravitatsioonikiirendusest. Liitpendli periood ja sagedus sõltuvad pöörlemiskiirusest, inertsimomendist ja pendli massist ning gravitatsioonikiirendusest.

• Füüsiline pendel on lihtsa pendli tegelik stsenaarium.