Πώς να βρείτε την περίοδο ενός απλού εκκρεμούς – Παράδειγμα προβλήματος

Ένα απλό εκκρεμές είναι μια μάζα που κρέμεται από μια χορδή χωρίς μάζα μήκους L που αιωρείται από ένα κεντρικό σημείο περιστροφής. Καθώς η μάζα τραβιέται προς τα έξω σε μια μικρή γωνία θήτα και απελευθερώνεται, η μάζα θα ταλαντεύεται εμπρός και πίσω σε περιοδική κίνηση. Αυτό το παράδειγμα προβλήματος θα δείξει πώς να υπολογίσετε την περίοδο ενός απλού εκκρεμούς.

Η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς αναφέρεται στο χρόνο που χρειάζεται για να ολοκληρώσει η μάζα έναν πλήρη κύκλο της ταλαντευόμενης της κίνησης. Αυτός ο χρόνος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου
Τ =περίοδος
L =μήκος του εκκρεμούς
g =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας

Παράδειγμα προβλήματος περιόδου απλού εκκρεμούς

Ερώτηση: Ποια είναι η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς με μήκος 1 μέτρο;
Χρησιμοποιήστε 9,8 m/s για βαρύτητα

Λύση: Ξεκινήστε με την περίοδο ενός απλού τύπου εκκρεμούς.

Συνδέστε τις τιμές για L και g

T =2π (0,32 s)

T =2,0 s

Απάντηση: Η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς με μήκος 1 μέτρο είναι 2,0 δευτερόλεπτα.

Η ολοκλήρωση αυτού του τύπου προβλήματος βασίζεται στη γνώση του τύπου. Ο ευκολότερος τρόπος για να κάνετε λάθος είναι να αναμίξετε τις μονάδες σας. Για παράδειγμα, εάν αυτό το πρόβλημα έχει το μήκος σε εκατοστά, θα πρέπει να μετατρέψετε εκατοστά σε μέτρα για να λάβετε τη σωστή απάντηση.

Δείτε ένα άλλο απλό παράδειγμα προβλήματος εκκρεμούς που χρησιμοποιεί αυτόν τον τύπο για να υπολογίσει το μήκος όταν είναι γνωστή η περίοδος. Εάν πρέπει να υπολογίσετε την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας χρησιμοποιώντας ένα εκκρεμές, ελέγξτε αυτό το παράδειγμα προβλήματος.