Hva pÄvirker svinghastigheten til en pendel?

En pendel er en enkel enhet som bestÄr av en vekt som er suspendert pÄ en streng, wire, metall eller annet materiale som svinger frem og tilbake. Pendler har blitt brukt i bestefars klokker og lignende for Ä holde tid. Vitenskapelige prinsipper styrer hva som pÄvirker pendelens svinghastighet. Disse prinsippene forutser hvordan en pendel oppfÞrer seg basert pÄ dens egenskaper.

TL; DR (for lenge, ikke lest)

Tyngdekraften, pendulens masse, armens lengde, friksjon og luftmotstand pÄvirker swinghastigheten.

Bevegelse

Trekk en pendel tilbake og slipp den ut. Du kan la pendulen svinge frem og tilbake pÄ egen hÄnd, eller i tilfelle av en klokke, mÄ den svinge drevet av girene. Uansett pÄvirker prinsippet om periodisk bevegelse pendulen. Tyngdekraften trekker vekten, eller bob, ned nÄr den svinger. Pendelen fungerer som en fallende kropp, beveger seg mot bevegelsessenteret med jevn hastighet og deretter tilbake.

Lengde

Svinghastigheten eller frekvensen av pendelen bestemmes av dens lengde. Jo lengre pendelen, enten det er en streng, metallstang eller wire, jo tregere svinger pendelen. Omvendt jo kortere pendelen jo raskere svinghastigheten. Dette representerer et absolutt prinsipp som alltid vil fungere uansett hvilken type design. PĂ„ bestefars klokker med lange pendler eller klokker med kortere, avhenger svinghastigheten av pendelens lengde.

amplitude

Amplitude refererer til vinkelsvinkelen, eller hvor langt tilbake pendulen svinger. En hvilependel har en vinkel pÄ 0 grader; trekk den tilbake halvveis mellom hvile og parallell med bakken, og du har en 45 graders vinkel. Start en pendel, og du bestemmer amplituden. Eksperimenter med forskjellige startpunkter, og du oppdager at amplitude ikke pÄvirker svingfrekvensen. Det vil ta pendelen samme tid Ä komme tilbake til utgangspunktet. Ett unntak innebÊrer en svÊrt stor vinkel, en utover enhver rimelig svingning for en klokke eller en annen enhet. I sÄ fall vil svingfrekvensen bli pÄvirket nÄr pendulen gÄr raskere.

Masse

En faktor som ikke pÄvirker svinghastigheten er bobens vekt. Øk vekten pÄ pendelen og tyngdekraften trekker bare vanskeligere, kveld ut ekstra vekt. Som School for Champions pÄpeker, er tyngdekraften pÄ en fallende gjenstand den samme uansett hva objektets masse er.

Luftmotstand / friksjon

I en applikasjon i ekte verden pÄvirker luftmotstanden svinghastigheten. Hver sving mÞter den motstanden og den senker svingen, selv om det kanskje ikke er nok til Ä bli merkbar under en sving. Friksjonen senker ogsÄ svingen. Hvis pendulen svinger basert pÄ treghet fra den fÞrste utgivelsen, vil den til slutt stoppe.

Sympatisk vibrasjon

Svinghastigheten til en pendel justerer seg nÄr den er plassert i nÊrheten av en annen pendel. Dette fenomenet kalles sympatisk vibrasjon. Pendelene passerer bevegelse og energi frem og tilbake. Denne overfÞringen vil til slutt fÞre til at svingehastigheten til en pendel blir identisk med den andre pendelens.

Del Med Vennene Dine