Aprann pandil la - ki jan yo jwenn peryòd la nan yon ochilasyon pandil senp

Varyete a nan pwosesis osilant ki antoure nou, tèlman bagay ke se etone - ak gen yon bagay ki pa sezite? Diman, depi menm objè byen immobilier, di yon wòch, ki se dè milye ane se toujou, toujou osil pratik - detanzantan koule moute pandan jounen an, ogmante, ak nan mitan lannwit refwadi ak rkul. Apre sa, ki pi pre egzanp - pyebwa yo ak branch - sòti san pran souf tout lavi l 'yo. Men, lè sa a - wòch, bwa. Men, si ou jis van chenn presyon soti nan 100 bilding istwa? Li se li te ye, pou egzanp, ke tèt Ostankinskaya gwo kay won an se detounen radyasyon dèyè, yo soti nan 5-12 mèt, byen pase pa gen okenn pandil 500 m segondè. Se osi lwen ogmante nan gwosè ki sanble konstriksyon soti nan diferans ki genyen tanperati? Isit la li se posib yo klasifye ak Vibration nan machin ak mekanism gwo fò tou won. Sèlman panse, avyon an nan ki ou vole kontinyèlman varye. pa chanje lide ou a vole? Li pa nesesè, paske fluctuations yo - se sans nan mond lan bò kote nou, nou pa ka debarase m de yo - yo kapab fèt sèlman te pran an kont ak aplike "bon an pou".

Kòm dabitid, etid la nan zòn ki pi konplèks nan konesans (epi yo jis pa rive) kòmanse ak yon entwodiksyon nan yon modèl senp. Apre sa, se yon pi senp ak plis ankò konprann nan modèl la pèsepsyon nan pwosesis la osilant, pase pandil la. Li se isit la, nan etid la nan fizik, nou premye tande sa a fraz misterye - ". Peryòd de ochilasyon nan yon pandil senp" Pandil - se moso twal kamwazi a ak chaj. Ak sa ki sa a tankou yon pandil espesyal - matematik? Yon trè senp, se pandil sa a prevwa moso twal kamwazi a pa gen pwa a nan ki pa Peye-rnouvlabl, ak pwen materyèl vibre ki anba enfliyans a nan gravite. Reyalite a se ke anjeneral, konsidere yon pwosesis, pou egzanp, vibrasyon yo pa kapab konplètman plen kont nan karakteristik fizik tankou pwa, Elastisite, elatriye Tout patisipan yo nan eksperyans la. An menm tan an, enfliyans nan kèk nan yo nan pwosesis la se neglijab. Pou egzanp, yon priori li se konprann ke pwa a pandil ak Elastisite fil selon sèten kondisyon pa gen okenn efè aparan sou peryòd la nan ochilasyon nan pandil la matematik se neglijabl ti, se konsa enfliyans yo eskli nan konsiderasyon.

Detèminasyon nan peryòd la nan ochilasyon nan pandil la, si se pa pi fasil la apèn li te ye se sa a: peryòd la - tan an pandan ki pran plas yon sèl ochilasyon konplè. Se pou yo fè yon mak nan youn nan pwen yo ekstrèm nan mouvman nan kago. Koulye a, chak fwa se yon pwen fèmen, fè konte kantite Vibration ki konplè epi ki sonje moman sa a nan, di, 100 vibrasyon. Detèmine dire a nan yon peryòd se yon menen. Nou pote soti nan eksperyans sa a pou osile nan yon sèl avyon nan pandil la nan ka sa yo:

- diferan anplitid premye;

- diferan pwa chaj.

Nou pral jwenn rezilta sansasyonèl nan premye gade: nan tout ka, peryòd la nan yon ochilasyon pandil senp rete chanje. Nan lòt mo, anplitid la ak mas inisyal la nan pwen an materyèl sou dire a nan peryòd la pa fè egzèsis enfliyans. Pou plis diskisyon se sèlman yon sèl inconvénient - paske chay wotè lè w ap kondwi chanjman, Lè sa a, fòs la restore ansanm varyab la chemen, ki se konvenyan pou kalkil. Yon ti kras tronpe - balanse pandil la se toujou nan yon direksyon ki Transverse - li te kòmanse a dekri yon sifas ki konik, peryòd la T nan wotasyon rete menm jan an, vitès la nan mouvman sikilè V - konstan sikonferans, ansanm ki deplase chay S = 2πr a, se yon fòs restore dirije radyo.

Lè sa a, nou kalkile peryòd la nan ochilasyon nan yon pandil senp:

T = S / V = 2πr / v

Si longè a nan fil l la siyifikativman plis gwosè kago (omwen 15-20 fwa), ak ang lan nan enklinasyon fil se ti (ti anplitid), nou ka asime ke restore fòs P a ki egal a fòs F Santripèt:
P = F = m * V * V / r

Nan lòt men an, tan an nan fòs la restore ak moman nan inèsi a chay la ki egal, ak Lè sa

P * l = r * (M * g), ki implique pran an kont ki P = F, ekwasyon sa a: r * m * g / l = m * v * v / r

Pa difisil jwenn vitès la nan pandil la: v = r * √g / l.

Epi, koulye a sonje ekspresyon an trè premye pou peryòd la ak ranplase valè a nan vitès la:

T = 2πr / r * √g / l

Apre transfòmasyon peryòd fòmil trivial ochilasyon pandil matematik nan fòm final la se jan sa a:

T = 2 π √ l / g

Koulye a, deja èksperimantal jwenn rezilta yo nan endepandans la nan peryòd la ochilasyon nan pwa a nan chaj la ak anplitid yo te konfime nan yon fòm analyse ak pa sanble yo dwe tèlman "etonan", jan yo di, jan sa nesesè.

Pami lòt bagay, trete ekspresyon an lèt pou peryòd la nan ochilasyon nan pandil la matematik, ou ka wè yon bon opòtinite ki mezire akselerasyon an nan gravite. Li se ase yo rasanble yon pandil referans nan nenpòt ki pwen nan tè a ak yon ki mezire peryòd la nan Vibration li yo. Se konsa, byen san atann, se yon pandil senp epi dwat te ban nou yon bon opòtinite yo etidye distribisyon an nan dansite la nan kwout Latè, jiska rechèch latè depo mineral. Men, sa a yon lòt istwa.