Ny fianarana ny pendulum - fomba hahitana ny fe-potoana iray tsotra pendulum oscillation

Ny isan-karazany ny oscillatory dingana izay manodidina antsika, be dia be izay mahagaga - ary misy zavatra izay tsy miovaova be? Zara raha, satria na dia tena zavatra azo hozongozonina, hoe vato, izay an'arivony taona dia izany aza, dia mbola oscillates dingana - tsindraindray heats ka nandritra ny andro, tsy mitsaha-mitombo, ary amin'ny alina sy shrinks mihamangatsiaka. Ary ny ohatra akaiky indrindra - hazo sy sampana - miainga mafy ny fiainany rehetra. Fa avy eo - vato, hazo. Ary raha vao rivotra tandavan tsindry avy amin'ny tantara 100 trano? Tsy fantatra, ohatra, fa ny ambony Ostankinskaya tilikambo dia deflected sy miverina amin'ny 5-12 metatra, tsara noho ny tsy misy pendulum 500 m ny haavony. Ary mitombo hatrany ny habeny fanorenana avy amin'ny hafanana toy izany fahasamihafana? Eto azo atao ny nanasokajy sy hovitrovitra ny milina sy ny rafitra tilikambo. Eritrereto ange, ny fiaramanidina izay mandray fiaramanidina miovaova foana. Aza miova ny sainao mba manidina? Tsy ilaina, satria ny fiovaovan'ny - no fototry ny tontolo manodidina antsika, tsy afaka hanary azy - dia afaka ihany no ho raisina anaty kajikajy sy mampihatra ny "tsara ho an'ny".

Toy ny mahazatra, ny fianarana ny faritra sarotra indrindra ny fahalalana (ary tsy hitranga fotsiny) dia manomboka amin'ny fampidirana ho tsotra modely. Ary misy tsotra sy mora azo kokoa ho modely ny fomba fijery ny dingana oscillatory, noho ny pendulum. Izany eto, eo amin'ny fianarana ny fizika, izahay aloha dia mandrenesa izao andian-teny saro-pantarina - "fe-potoana iray ny oscillation pendulum tsotra." Pendulum - dia ny kofehy sy ny enta-mavesatra. Ary inona moa izany manokana izany pendulum - Matematika? A tena tsotra, izany dia mialoha pendulum fa ny kofehy tsy manana ny lanjany tsy extensible, sy ny ara-nofo teboka vibrates eo ambany fitarihan'ny ny hery misintona. Ny zava-misy fa matetika, mandinika ny dingana, ohatra, ny peo no mampihovotrovotra azy tsy afaka ny ho tanteraka ny filazana ara-batana toetra toy ny lanja, fihenjanan'ny resaoro, sns Mpandray anjara rehetra eo amin'ny fanandramana. Mandritra izany fotoana izany, ny fitaoman 'ny sasany ho eo amin'ny dingana dia tsinontsinona. Ohatra, Raha jerena Mazava araka izany fa ny lanjany sy ny fihenjanan'ny resaoro pendulum kofehy eo ambany fepetra sasany tsy nisy fitarainana manana fiantraikany eo amin'ny fe-potoana oscillation ny matematika negligibly pendulum dia kely, ka ny vokany dia voailika amin'ny fandinihana.

Tapa-kevitra ny amin'ny fotoana oscillation ny pendulum, raha tsy ny mora indrindra zara raha fantatra dia izao: ny vanim-potoana - nandritra ny fotoana izay feno iray atao oscillation. Andeha isika hanao ny marika eo amin'ny iray amin'ireo hevitra tafahoatra ny hetsika ny entana. Ary isaky ny teboka iray mihidy, ka manisa ny isan'ny oscillations tanteraka ary mariho ny fotoana, dia ataovy hoe 100 peo no mampihovotrovotra azy. Farito ny faharetan'ny fe-potoana iray dia anatn'ny. Isika manatanteraka io fanandramana ho an'ny oscillating amin'ny fiaramanidina iray ny pendulum ao amin'ny toe-javatra manaraka ireto:

- samy hafa amplitude voalohany;

- lanjan'ny entana samy hafa.

Ho manaitra isika mahazo vokatra Raha vao jerena: amin'ny toe-javatra rehetra, ny fe-potoana iray tsotra oscillation pendulum mbola niova. Amin'ny teny hafa, ny amplitude ary ny voalohany faobe ny hevitra ara-nofo eo amin'ny faharetan'ny ny fotoana tsy mampihatra hery miasa mangina. Manazava bebe kokoa ny iray ihany ny lafy ratsiny - satria haavon'ny entana, rehefa mitondra fiara fiovana, dia ny famerenana hery amoron-dalana miova, izay mety hiteraka olana ho kajikajy. Kely mamitaka - manosika pendulum koa ao amin'ny transverse tari-dalana - dia manomboka mba hamaritana ny bongo ambonin'ny, ny fe-potoana T ny fihodinan'ny tsy miova, ny hafainganam-pandehan'ny hetsika teny an-circumference V - tsy tapaka circumference, miaraka izay manosika ny entana S = 2πr, ny indray hery mivantana manamorona ny rayon.

Avy eo isika kajy ny fe-potoana ny oscillation ny pendulum tsotra:

T = S / V = 2πr / V

Raha ny halavan'ny kofehy Iaveh be kokoa ny haben'ny entana (fara fahakeliny, 15-20 times), ary ny kofehy zoro ny fironana dia kely (kely amplitude), dia afaka mihevitra fa ny famerenana hery P dia mitovy ny hery centripetal F:
P = F = m * V * V / R

Amin'ny lafiny iray, ny fotoana famerenana ny hery sy ny fotoana inertia avy ny entana dia mitovy, ary avy eo dia

P * l = R * (m * g), izay midika maka an-tantara fa P = F, ny manaraka mira: R * M * h / l = M * V * V / R

Tsy sarotra ny mahita ny velocity ny pendulum: v = R * √g / l.

Ary ankehitriny, tsarovy ny fanehoan-kevitra voalohany indrindra ho an'ny vanim-potoana sy ny solointsika ny hasarobidin'ny ny velocity:

T = 2πr / R * √g / l

Taorian'ny fanovana raikipohy matematika misy dikany fotoana pendulum oscillation amin'ny endrika farany dia toy izao manaraka izao:

T = 2 π √ l / h

Ary tamin'ny andrana teo aloha nahazo vokatry ny fahaleovan-tena ny oscillation vanim-potoana ny lanjan'ny entana sy ny amplitude efa voamarina amin'ny poto-teny, ary tsy toa izany "mahagaga", toy ny hoe izy ireo, araka ny ilaina.

Ankoatra ny zavatra hafa, mitondra ny fanehoan-kevitra farany ho an'ny fe-potoana ny oscillation ny matematika pendulum, ianao dia afaka mahita tsara afaka handrefesana ny haingana ny hery misintona. Tsy ampy ny hivory ny boky pendulum na oviana na fotoana ny tany sy handrefesana ny fotoana ny oscillations. Ka noho izany, tena tampoka, tsotra sy mivantana ny pendulum nanome antsika fahafahana tena tsara mandalina ny fizarana ny hakitroky ny Mizarazara ho sosona nofon-tany, ka hitady mineraly Mametraka an-tany. Fa izany no tantara iray hafa.