Enkel pendel mot sammansatt pendel
Pendlar är en typ av objekt som visar periodiska oscillerande rörelser. Den enkla pendeln är den grundläggande formen för pendeln, som vi känner mer till, medan den sammansatta pendeln är en utökad form av den enkla pendeln. Båda dessa enheter är mycket viktiga för att förstå områden som klassisk mekanik, vågor och vibrationer och andra relaterade fält inom fysik. I den här artikeln ska vi diskutera vad enkel pendel och sammansatt pendel är, deras funktion, de matematiska formlerna som beskriver rörelsen för enkel pendel och sammansatt pendel, tillämpningarna av dessa två, likheterna mellan enkel pendel och sammansatt pendel, och äntligen skillnaden mellan enkel pendel och sammansatt pendel.
Enkel pendel
Den enkla pendeln består av en pivot, en sträng och en massa. För att underlätta beräkningarna antas strängen vara icke-elastisk och ha nollmassa och luftviskositeten på massan är försumbar. Strängen svängs och massan hängs av strängen så att den kan svänga fritt. De enda krafterna som verkar på massan är gravitationskraften och strängens spänning. Rörelsen av en enkel pendel för mycket små vinklar sägs vara i form av enkla harmoniska svängningar. Den enkla harmoniska rörelsen definieras som en rörelse i form av a = - (ω ^ 2) x där "a" är accelerationen och "x" är förskjutningen från jämviktspunkten. Termen ω är en konstant. En enkel harmonisk rörelse kräver en återställningskraft. I detta fall är återställningskraften det konservativa kraftfältet. Systemets totala mekaniska energi sparas. Svängningsperioden ges av där l är strängens längd och g är gravitationsacceleration. Om viskositet eller någon annan dämpningskraft förekommer, identifieras systemet som en dämpad svängning.
Förenad pendel
Den sammansatta pendeln, som också är känd som den fysiska pendeln, är en förlängning av den enkla pendeln. Den fysiska pendeln är vilken stel kropp som helst som svängs så att den kan svänga fritt. Den sammansatta pendeln har en punkt som kallas svängningscentrum. Detta placeras på ett avstånd L från svängningen där L ges av L = I / mR; här är m pendelns massa, jag är tröghetsmomentet över svängningen och R är avståndet till masscentrum från svängningen. Svängningsperioden för den fysiska pendeln ges av T = L är känd som längden på gyration.
Vad är skillnaden mellan enkla och sammansatta pendlar?
• Perioden och därför frekvensen för den enkla pendeln beror bara på strängens längd och gravitationsacceleration. Perioden och frekvensen av den sammansatta pendeln beror på längden på gyration, tröghetsmomentet och pendelns massa, liksom gravitationens acceleration.
• Den fysiska pendeln är det verkliga livet för den enkla pendeln.
