Διαφορά μεταξύ απλού εκκρεμούς και εκκρεμούς σύνθεσης

Το απλό εκκρεμές vs το εκκρεμές

Τα εκκρεμές είναι ένας τύπος αντικειμένων που εμφανίζει περιοδικές ταλαντευτικές κινήσεις. Το απλό εκκρεμές είναι η βασική μορφή του εκκρεμούς, το οποίο είμαστε πιο εξοικειωμένοι, ενώ το σύνθετο εκκρεμές είναι μια εκτεταμένη μορφή του απλού εκκρεμούς. Και οι δύο αυτές συσκευές είναι πολύ σημαντικές για την κατανόηση τομέων όπως η κλασσική μηχανική, τα κύματα και οι δονήσεις και άλλα σχετικά πεδία στη φυσική. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε ποιο είναι το απλό εκκρεμές και το σύνθετο εκκρεμές, η λειτουργία τους, οι μαθηματικοί τύποι που περιγράφουν την κίνηση απλού εκκρεμούς και σύνθετου εκκρεμούς, τις εφαρμογές αυτών των δύο, τις ομοιότητες μεταξύ απλού εκκρεμούς και σύνθετου εκκρεμούς και Τέλος, η διαφορά μεταξύ του απλού εκκρεμούς και του εκκρεμούς.

Απλό εκκρεμές

Το απλό εκκρεμές αποτελείται από έναν στροφέα, μια χορδή και μια μάζα. Για λόγους ευκολίας υπολογισμού, η σειρά θεωρείται ότι είναι μη ελαστική και έχει μηδενική μάζα και το ιξώδες του αέρα στη μάζα είναι αμελητέο. Η χορδή περιστρέφεται και η μάζα κρέμεται από τη συμβολοσειρά έτσι ώστε να μπορεί να ταλαντεύεται ελεύθερα. Οι μόνες δυνάμεις που δρουν στη μάζα είναι η βαρυτική δύναμη και η ένταση της χορδής. Η κίνηση ενός απλού εκκρεμούς για πολύ μικρές γωνίες λέγεται ότι έχει τη μορφή απλών αρμονικών ταλαντώσεων. Η απλή αρμονική κίνηση ορίζεται ως κίνηση που παίρνει τη μορφή a = - (ω ^ 2) x όπου "a" είναι η επιτάχυνση και "x" είναι η μετατόπιση από το σημείο ισορροπίας. Ο όρος ω είναι μια σταθερά. Μια απλή αρμονική κίνηση απαιτεί μια δύναμη αποκατάστασης. Σε αυτή την περίπτωση, η δύναμη αποκατάστασης είναι το συντηρητικό πεδίο δύναμης της βαρύτητας. Η συνολική μηχανική ενέργεια του συστήματος διατηρείται. Η περίοδος ταλάντωσης δίνεται από όπου l είναι το μήκος της συμβολοσειράς και g είναι η βαρυτική επιτάχυνση. Εάν υπάρχει ιξώδες ή οποιαδήποτε άλλη δύναμη απόσβεσης, το σύστημα αναγνωρίζεται ως εξασθενημένη ταλάντωση.

Σύνθετο Εκκρεμές

Το σύνθετο εκκρεμές, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως το φυσικό εκκρεμές, είναι μια επέκταση του απλού εκκρεμούς. Το φυσικό εκκρεμές είναι κάθε άκαμπτο σώμα που περιστρέφεται έτσι ώστε να μπορεί να ταλαντεύεται ελεύθερα. Το σύνθετο εκκρεμές έχει ένα σημείο που ονομάζεται κέντρο ταλάντωσης. Αυτό τοποθετείται σε απόσταση L από τον άξονα όπου L δίνεται από L = I / mR. εδώ, m είναι η μάζα του εκκρεμούς, εγώ είμαι η στιγμή αδράνειας πάνω από τον άξονα, και R είναι η απόσταση από το κέντρο της μάζας από τον άξονα. Η περίοδος ταλάντωσης για το φυσικό εκκρεμές δίνεται από το T = L είναι γνωστό ως το μήκος της περιστροφής.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ απλών και σύνθετων εκκρεμών; • Η περίοδος και επομένως η συχνότητα του απλού εκκρεμούς εξαρτάται μόνο από το μήκος της χορδής και την επιτάχυνση της βαρύτητας. Η περίοδος και η συχνότητα του εκκρεμούς της ένωσης εξαρτάται από το μήκος της περιστροφής, τη στιγμή της αδράνειας και τη μάζα του εκκρεμούς, καθώς και την επιτάχυνση της βαρύτητας. • Το φυσικό εκκρεμές είναι το πραγματικό σενάριο ζωής του απλού εκκρεμούς.