Pendulum Learning - sadə pendulum rəqs dövrü tapmaq üçün necə

Bizi əhatə edən oscillatory proseslərin müxtəlif, çox təəccüblü deyil - və tərəddüd etmir bir şey var? vaxtaşırı artırılması, gün ərzində istiləşməsiylə və gecə soyudur və shrinks - Çətin, hətta olduqca daşınmaz obyekt ildən, minlərlə il bir daş, hələ hələ prosesləri oscillates deyirlər. Və ən yaxın misal - ağac və filialları - yorulmadan bütün həyatını dəyişən. Amma sonra - daş, ağac. Və yalnız 100 mərtəbəli binanın təzyiq aralıklarının külək əgər? Bu top ki, məsələn, məlumdur Ostankinskaya qala də heç bir pendulum 500 m yüksək deyil, 5-12 metr geri və irəli deflected olunur. Və uzaq temperatur fərqlər ölçüsü oxşar tikinti artdıqca? Burada təsnif və maşın və mexanizmlərin qüllələr vibrasiya mümkündür. Yalnız uçmaq olan təyyarə davamlı dəyişir edirəm. uçmaq fikrinizi dəyişdirmək deyil? onlar yalnız nəzərə alına bilər və "yaxşı" müraciət - bizə ətrafında dünya mahiyyəti, biz onları xilas edə bilməz - dəyişməsi, çünki lazım deyil.

Həmişə olduğu kimi, bilik ən mürəkkəb sahələri (və onlar yalnız baş deyil) öyrənilməsi bir sadə model bir giriş ilə başlayır. Və pendulum daha oscillatory prosesinin qavrayış model bir sadə və daha aydın var. Bu fizika öyrənilməsi, biz ilk bu sirli söz eşitmək, burada - ". Bir sadə pendulum rəqs dövrü" Pendulum - mövzu və yük edir. Bu belə bir xüsusi pendulum nə - Riyaziyyat? Çox sadə, bu pendulum mövzu qeyri-genişlənən ağırlığı yoxdur gözlənilir və maddi nöqtə təsiri altında titreştiren çəkisi. fakt adətən prosesi nəzərə alaraq, misal üçün, vibrasiya və s çəki, elastiklik, fiziki xüsusiyyətləri tamamilə tam hesab edilə bilməz ki təcrübə bütün iştirakçıları. Eyni zamanda, prosesində bəziləri təsiri cüzidir. Məsələn, a priori üçün müəyyən şərtlər altında pendulum çəki və elastiklik iplik riyazi pendulum rəqs dövründə heç bir nəzərəçarpacaq təsir ki, başa düşülür yox deyiləcək qədər az, belə ki, onların təsiri nəzərə çıxarılır.

müəyyənləşdirilməsi rəqs dövründə pendulum, əgər ancaq məlum asan bu müddəti - bir tam rəqs keçiriləcək zamanı vaxt. yük hərəkət ifrat xal biri bir işarə edək. İndi hər dəfə bir point tam rəqslərin sayını hesablamaq və 100 vibrasiya, demək, vaxt qeyd edilməsi, bağlıdır. bir dövrün müddəti bir snap edir müəyyən edir. Biz aşağıdakı hallarda pendulum bir təyyarə sağa bu təcrübə həyata keçirir:

- Müxtəlif ilkin amplituda;

- müxtəlif yük çəki.

Biz ilk baxışdan təəccüblü nəticələr əldə edəcəyik: bütün hallarda, sadə pendulum rəqs müddət dəyişməz olaraq qalır. Başqa sözlə, amplitude və dövrün müddəti material kəsir ilkin kütləvi təsir etmir. daha müzakirə üçün yalnız bir İşin mənfi tərəfi odur - çünki load hündürlüyü dəyişiklik idarə, onda hesablamalar üçün əlverişsiz yol dəyişən boyunca bərpa güc. Yüngül fırıldaqçı - Push pendulum də eninə istiqamətdə - bir konusvari səthi təsvir başlayır, fırlanma müddəti T eyni qalır, sürəti dövrə boyunca hərəkət V - sabit dövrə, bir yük S = 2πr, radius boyunca yönəldilmiş bərpa güc hərəkət boyunca.

Sonra bir sadə pendulum rəqs dövr hesablamaq:

T = S / V = 2πr / v

Mövzu l daha çox yük ölçüsü (ən azı 15-20 dəfə), və meyl mövzu bucaq uzunluğu (kiçik amplituda) kiçik olarsa, biz bərpa güc P mərkəzdənqaçma qüvvəsi F bərabər olduğunu güman edə bilərsiniz:
P = F = m * V * V / r

Digər tərəfdən, bərpa güc və vaxt inertia andan yük bərabər, sonra

nəzərə alaraq nəzərdə tutur P * l = r * (m * g) ki, P = F, aşağıdakı tənlik: r * m * g / l = m * v * v / r

v = r * √g / l: çətin deyil pendulum sürət tapmaq üçün.

İndi dövr üçün ilk ifadə xatırlayıram və sürət dəyəri əvəz:

T = 2πr / r * √g / l

aşağıdakı kimi final formada transformasiya formula dövr mənasız riyazi pendulum rəqs sonra:

T = 2 π √ l / g

İndi yük və amplitude çəki rəqs dövrün müstəqilliyinin əvvəl təcrübi əldə edilən nəticələr analitik formada təsdiq edilmişdir və onlar kimi tələb olunan, belə ki, "gözəl" görünür deyil.

riyazi pendulum rəqs dövr üçün sonuncu ifadə müalicə digər şeylər arasında, çəkisi sürətləndirilməsi ölçmək üçün əla imkan bilərsiniz. Bu yerin hər hansı bir anda istinad pendulum toplaşmaq və onun rəqslərinin dövrü ölçmək üçün kifayət edir. Belə ki, olduqca gözlənilmədən, bir sadə və sadə pendulum bizə yer mineral yataqlarının axtarış qədər, Yer qabığının sıxlığı paylanılması öyrəniləcək üçün əla imkan verdi. Amma başqa bir hekayə var.