Mechanikus oszcillátor az inga
A webhely böngészésének folytatásával elfogadja a sütik használatát felajánlva neked az érdeklődési központokhoz szabott hirdetések.
A egyszerű inga egy kicsi, m tömegű szilárd anyagból áll, amelyet egy rögzített O pontról egy elhúzhatatlan L hosszúságú huzal függeszt el, elhanyagolható tömegű. Egyensúlyi helyzetétől eltérve oszcillál a föld gravitációs mezőjében.
Oszcillációk ingyenes: az inga, egyensúlyi helyzetéből eltávolítva, magára marad. Nem párnázzák őket, ha a súrlódás elhanyagolható.
referenciális: a szilárd Föld;
vizsgált rendszer: a labda két erőnek van kitéve
A P súly (a föld gravitációs hatása a labdára); a menetfeszültség T (a menet hatása a golyóra)
Az inga egyensúlyi helyzete a függőleges helyzet.
A rezgés megfelel annak az útnak, amelyet a szilárd út két egymást követő, ugyanazon helyzetben, ugyanabban az irányban történő áthaladás között vezet.
A rezgések amplitúdója a szögű abszcissza a maximális a 0 értéke .
erőszakos munka:
A feszültség mindig merőleges a sebességre: ez az erő nem működik.
súlymunka egyenlő: mg (zG-zG0)
a magasságok eredete a legalacsonyabb ponton, az egyensúly helyzetén van.
A kinetikus energia változása megegyezik a változás időtartama alatt ható erők munkájával.
a kezdeti mozgási energia nulla.
Ѕ mvІfin - 0 = mgL (cos a -cos a 0)
v = L a 'tehát: LІ a' І = 2 gL (cos a -cos a 0)
ossza meg az egyes tagokat LІ-vel:
a 'І = 2 g/L (cos a -cos a 0).
Időből származtatjuk az előző kifejezést:
2 a 'a "= 2g/L (-sin a) a'
ossza el az egyes tagokat 2 a'-val: a "= g/L (-sin a)
a "+ g/L sin a = 0.
közelítés: ha a szög kicsi, akkor asszimilálhatjuk a szög szinuszát és a szög mértékét radiánokban.
az inga ebben az esetben úgy viselkedik, mint egy periódusos harmonikus oszcillátor:
Az egyszerű inga időtartama nem függ a huzal végéhez rögzített gömb tömegétől.
Ennek az összefüggésnek homogénnek kell lennie az egységekre vonatkozóan: másodperc s, méter m, kg kg.
időszak: [s]; 2 p dimenzió nélküli
hossza: [m]; g: [m] [s] -2; 1/g: [s] 2; (l/g) Ѕ: [s]
Ha a megfelelő T0 periódus független a szög amplitúdójától a 0-nál, akkor van izokronizmus rezgések.
Ez akkor áll fenn, ha ez a szög amplitúdó 0-nál kisebb, mint néhány fok