Eenvoudige Pendulum vs Saamgestelde Pendulum
Slingers is 'n tipe voorwerpe wat periodieke ossillatoriese bewegings vertoon. Die eenvoudige slinger is die basiese vorm van die slinger, waarmee ons meer vertroud is, terwyl die saamgestelde slinger 'n uitgebreide vorm van die eenvoudige slinger is. Beide hierdie toestelle is baie belangrik in die begrip van velde soos klassieke meganika, golwe en vibrasies en ander verwante velde in fisika. In hierdie artikel gaan ons bespreek wat eenvoudige slinger en saamgestelde slinger is, hul werking, die wiskundige formules wat die beweging van eenvoudige slinger en saamgestelde slinger beskryf, die toepassings van hierdie twee, die ooreenkomste tussen eenvoudige slinger en saamgestelde slinger, en uiteindelik die verskil tussen eenvoudige pendulum en saamgestelde pendulum.
Simple Pendulum
Die eenvoudige pendulum bestaan uit 'n spilpunt, 'n tou en 'n massa. Vir die gemak van berekeninge, word aanvaar dat die tou nie-elasties is en nul massa het, en die lugviskositeit op die massa is weglaatbaar. Die tou word gedraai, en die massa word aan die tou gehang sodat dit vrylik kan ossilleer. Die enigste kragte wat op die massa inwerk, is die gravitasiekrag en die spanning van die tou. Daar word gesê dat die beweging van 'n eenvoudige pendulum vir baie klein hoeke in die vorm van eenvoudige harmoniese ossillasies is. Die eenvoudige harmoniese beweging word gedefinieer as 'n beweging wat die vorm aanneem van a=– (ω^2) x waar "a" die versnelling is en "x" die verplasing vanaf die ewewigspunt. Die term ω is 'n konstante. 'n Eenvoudige harmoniese beweging vereis 'n herstelkrag. In hierdie geval is die herstelkrag die konserwatiewe kragveld van gravitasie. Die totale meganiese energie van die stelsel word bewaar. Die periode van ossillasie word gegee deur waar l die lengte van die tou is en g die gravitasieversnelling is. Indien viskositeit of enige ander dempingskrag teenwoordig is, word die stelsel geïdentifiseer as 'n gedempte ossillasie.
Saamgestelde slinger
Die saamgestelde slinger, wat ook bekend staan as die fisiese slinger, is 'n uitbreiding van die eenvoudige slinger. Die fisiese slinger is enige rigiede liggaam wat gedraai word sodat dit vrylik kan ossilleer. Die saamgestelde slinger het 'n punt wat die ossillasiemiddelpunt genoem word. Dit word geplaas op 'n afstand L vanaf die spilpunt waar L gegee word deur L=I/mR; hier is m die massa van die pendulum, I is die traagheidsmoment oor die spilpunt, en R is die afstand na die massamiddelpunt vanaf die spilpunt. Die periode van ossillasie vir die fisiese slinger word gegee deur T=L staan bekend as die lengte van slingerbeweging.
Wat is die verskil tussen eenvoudige en saamgestelde slingers?
• Die tydperk en dus die frekwensie van die eenvoudige slinger hang slegs af van die lengte van die tou en die gravitasieversnelling. Die tydperk en die frekwensie van die saamgestelde slinger hang af van die lengte van slingerbeweging, die traagheidsmoment en die massa van die slinger, sowel as die gravitasieversnelling.
• Die fisiese pendulum is die werklike scenario van die eenvoudige pendulum.
