Razlika med preprostim nihalom in sestavljenim nihalom

Enostavno nihalo proti sestavljenemu nihalu

Nihala so vrsta predmetov, ki prikazuje periodične nihajne gibe. Preprosto nihalo je osnovna oblika nihala, ki smo ga bolj poznani, medtem ko je sestavljeno nihalo podaljšana oblika preprostega nihala. Obe napravi sta zelo pomembni pri razumevanju področij, kot so klasična mehanika, valovanje in vibracije ter druga sorodna področja fizike. V tem članku bomo razpravljali o preprostih nihalih in sestavljenih nihalih, njihovem delovanju, matematičnih formulah, ki opisujejo gibanje preprostega nihala in sestavljenega nihala, uporabe teh dveh, podobnosti med preprostim nihalom in sestavljenim nihalom in končno razlika med preprostim nihalom in sestavljenim nihalom.

Enostavno nihalo

Preprosto nihalo je sestavljeno iz vrtišča, vrvice in mase. Za lažji izračun se domneva, da je niz neelastičen in ima nič maso, viskoznost zraka na masi pa je zanemarljiva. Niz je zasukan, masa pa je obešena za vrvico, tako da lahko prosto niha. Edine sile, ki delujejo na maso, so gravitacijska sila in napetost vrvice. Gibanje preprostega nihala za zelo majhne kote naj bi bilo v obliki preprostih harmoničnih nihanj. Preprosto harmonično gibanje je opredeljeno kot gibanje v obliki a = - (ω ^ 2) x, kjer je "a" pospešek in "x" premik iz ravnotežne točke. Izraz ω je konstanta. Preprosto harmonično gibanje zahteva obnovitveno silo. V tem primeru je obnovitvena sila območje gravitacijske konzervativne sile. Celotna mehanska energija sistema se ohranja. Obdobje nihanja je podano s kje l je dolžina vrvice in g je gravitacijski pospešek. Če je prisotna viskoznost ali katera koli druga sila dušenja, je sistem identificiran kot dušeno nihanje.

Sestavljeno nihalo

Sestavljeno nihalo, ki je znano tudi kot fizično nihalo, je podaljšek preprostega nihala. Fizično nihalo je vsako togo telo, ki je zasučeno, tako da lahko prosto niha. Nihalo sestavljeno ima točko, ki jo imenujemo središče nihanja. Ta je nameščena na razdalji L od vrtišča, kjer je L izražen z L = I / mR; tu je m masa nihala, I je vztrajnostni moment nad vrtiščem, R pa razdalja do središča mase od vrtenja. Obdobje nihanja za fizično nihalo je podano s T = L, znano je kot dolžina giracije.