Obsah
Kyvadlo
Pohyb kyvadla je zaujímavý z niekoľkých rôznych hľadísk.
- Po dlhý čas tento pohyb bol používaný na rozdelenie spojite plynúceho
času na rovnaké časové intervaly a teda na chod hodín.
- Vratné sily, nútia kyvadlo kývať tam a späť, ktoré sú blízko podmienke, na
vytvorenie harmonickej oscilácie.
- Pretože pohyb kyvadla opisuje pohyb po kružnici, sú započítané dostredivé
sily.
- Kyvadlo je poháňané gravitáciou a preto môžeme v tomto pohybe nájsť určité
analógie s pohybom voľne padajúceho telesa.
Všetky tieto aspekty tvoria kyvadlo zaujímavým objektom k štúdiu všetkých týchto
zákonov a javov v príslušných včlenených problémoch.
Tuhosť a pruženie
Závažie kyvadla sa pohybuje po kruhovej dráhe len ak môže pružnosť pôsobiť
potrebnou dostredivou silou, čo znamená, že musí byť skôr tuhé.
Dôležitosť tejto podmienky môžete vidieť, ak tuhosť pruženia (tuhosť pružiny
- pružinová konštanta D) je zmenšená.
Nastavte pružinovú konštantu D = 1000; 500; 300; 100
jednotiek;
Hmotnosť závažia a čas kmitania (oscilácie)
Zaujímavá vlastnosť kyvadla je skutočnosť, že čas pre celé kolísanie nezávisí na
hmotnosti závažia.
K meraniu časového intervalu T pre jeden plný cyklus (kmit) (alebo priemer pre
niekoľko kmitov) spusťte časovač pred spustením simulácie.
Nastavte hmotnosť závažia na m = 1; 2; 3; 4
jednotiek.
Záver: Pohyb kyvadla je nezávislý na hmotnosti závažia, pokiaľ je táto
hmotnosť oveľa väčšia ako hmotnosť pruženia (zavesenia). Táto skutočnosť
môže byť celkom ľahko skontrolovaná príslušnými reálnymi experimentmi.
Pre bližšie vysvetlenie pozrite nasledujúcu stranu.
Porovnanie: Kyvadlo/Harmonický oscilátor
|