Basit Sarkaç ve Bileşik Sarkaç Arasındaki Fark

Basit Sarkaç ve Bileşik Sarkaç

Sarkaçlar, periyodik salınım hareketlerini gösteren bir nesne türüdür. Basit sarkaç daha aşina olduğumuz sarkaçın temel formudur, oysa bileşik sarkaç basit sarkaçın genişletilmiş bir formudur. Bu cihazların her ikisi de klasik mekanik, dalgalar ve titreşimler gibi alanların ve fizikteki diğer ilgili alanların anlaşılmasında çok önemlidir. Bu makalede, basit sarkaç ve bileşik sarkaçın ne olduğunu, işleyişini, basit sarkaç ve bileşik sarkaçın hareketini tanımlayan matematiksel formülleri, bu ikisinin uygulamalarını, basit sarkaç ve bileşik sarkaç arasındaki benzerlikleri ve son olarak basit sarkaç ve bileşik sarkaç arasındaki fark.

Basit Sarkaç

Basit sarkaç bir pivot, bir ip ve bir kütleden oluşur. Hesaplama kolaylığı için, ipin elastik olmadığı ve sıfır kütleye sahip olduğu varsayılır ve kütle üzerindeki hava viskozitesi ihmal edilebilir. Dize döndürülür ve kütle, serbestçe salınabilmesi için dize tarafından asılır. Kütle üzerinde etkili olan tek kuvvet yerçekimi kuvveti ve ipin gerginliğidir. Çok küçük açılar için basit bir sarkaç hareketinin basit harmonik salınımlar şeklinde olduğu söylenir. Basit harmonik hareket, a = - (ω ^ 2) x şeklinde bir hareket olarak tanımlanır; burada “a” ivme ve “x” denge noktasından yer değiştirmedir. Ω terimi sabittir. Basit bir harmonik hareket geri yükleme kuvveti gerektirir. Bu durumda, geri yükleme kuvveti, yerçekiminin konservatif kuvvet alanıdır. Sistemin toplam mekanik enerjisi korunur. Salınım süresi nereye göre verilir l dizenin uzunluğu ve g yerçekimi ivmesidir. Viskozite veya başka bir sönümleme kuvveti varsa, sistem sönümlü bir salınım olarak tanımlanır.

Bileşik Sarkaç

Fiziksel sarkaç olarak da bilinen bileşik sarkaç, basit sarkaçın bir uzantısıdır. Fiziksel sarkaç, serbestçe salınabilmesi için döndürülen herhangi bir katı cisimdir. Bileşik sarkaç, salınım merkezi olarak adlandırılan bir noktaya sahiptir. Bu, L'den L = I / mR ile verilen milden L mesafesine yerleştirilir; burada m sarkaç kütlesidir, ben pivot üzerindeki atalet momentidir ve R pivottan kütle merkezine olan mesafedir. Fiziksel sarkaç için salınım süresi T = L ile verilir, dönme uzunluğu olarak bilinir.