Πώς εξαρτάται η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς από το μήκος της αντοχής του πεδίου μαζικής βαρύτητας;
Περίοδος απλού εκκρεμούς
Η περίοδος (t) ενός απλού εκκρεμούς, ο χρόνος που χρειάζεται για να ολοκληρωθεί μια πλήρης κούνια, καθορίζεται από τον ακόλουθο τύπο:
t =2π√ (l/g)
όπου:
* t είναι η περίοδος (σε δευτερόλεπτα)
* l είναι το μήκος του εκκρεμούς (σε μέτρα)
* g είναι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (περίπου 9,8 m/s2 στη γη)
Εξάρτηση από κάθε παράγοντα:
* μάζα (m): Η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς είναι ανεξάρτητη από τη μάζα του Bob. Αυτό σημαίνει ότι ένα βαρύ bob και ένα ελαφρύ bob θα ταλαντεύονται με την ίδια περίοδο αν έχουν το ίδιο μήκος.
* Βαρβική δύναμη πεδίου (g): Η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς είναι αντιστρόφως ανάλογη προς την τετραγωνική ρίζα της αντοχής του βαρύτητας . Αυτό σημαίνει ότι ένα εκκρεμές θα ταλαντεύεται γρηγορότερα (βραχύτερη περίοδο) σε ένα ισχυρότερο βαρυτικό πεδίο. Για παράδειγμα, ένα εκκρεμές στο φεγγάρι θα ταλαντεύεται πιο αργά από ό, τι στη γη, επειδή η βαρύτητα του φεγγαριού είναι πιο αδύναμη.
* Μήκος (L): Η περίοδος ενός απλού εκκρεμούς είναι άμεσα ανάλογη προς την τετραγωνική ρίζα του μήκους . Αυτό σημαίνει ότι ένα μακρύτερο εκκρεμές θα ταλαντεύεται πιο αργά (μεγαλύτερη περίοδο).
Συνοπτικά:
* μάζα: Δεν υπάρχει αποτέλεσμα
* Βαρβική δύναμη πεδίου: Η περίοδος μειώνεται καθώς αυξάνεται η αντοχή στον τομέα της βαρύτητας.
* Μήκος: Η περίοδος αυξάνεται καθώς αυξάνεται το μήκος.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Ο παραπάνω τύπος προϋποθέτει μικρές γωνίες ταλάντωσης. Για μεγάλες γωνίες, η περίοδος γίνεται πιο περίπλοκη.
* Η αντίσταση και η τριβή του αέρα μπορούν επίσης να επηρεάσουν την περίοδο ενός εκκρεμούς, αλλά αυτά τα αποτελέσματα είναι συνήθως μικρά.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!
