Con lắc đơn giản và Con lắc phức hợp
Pendulums là một loại vật thể hiển thị chuyển động dao động tuần hoàn. Con lắc đơn là dạng cơ bản của con lắc mà chúng ta quen thuộc hơn, trong khi con lắc phức hợp là dạng mở rộng của con lắc đơn. Cả hai thiết bị này đều rất quan trọng trong việc tìm hiểu các lĩnh vực như cơ học cổ điển, sóng và rung động và các lĩnh vực liên quan khác trong vật lý. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về con lắc đơn và con lắc phức hợp là gì, hoạt động của chúng, các công thức toán học mô tả chuyển động của con lắc đơn và con lắc phức hợp, ứng dụng của hai loại này, sự giống nhau giữa con lắc đơn và con lắc phức hợp, và cuối cùng là sự khác nhau giữa con lắc đơn và con lắc phức hợp.
Con lắc đơn giản
Con lắc đơn giản bao gồm một trục, một sợi dây và một khối lượng. Để dễ tính toán, người ta cho rằng sợi dây không đàn hồi và có khối lượng bằng không, và độ nhớt không khí trên khối lượng là không đáng kể. Sợi dây có trục quay, người ta treo khối lượng vào sợi dây để nó dao động điều hòa. Lực duy nhất tác dụng lên khối lượng là lực hấp dẫn và lực căng của sợi dây. Chuyển động của một con lắc đơn giản đối với những góc rất nhỏ được cho là dưới dạng dao động điều hòa đơn giản. Chuyển động điều hòa đơn giản được định nghĩa là chuyển động có dạng a=- (ω ^ 2) x trong đó “a” là gia tốc và “x” là độ dời khỏi điểm cân bằng. Số hạng ω là một hằng số. Một chuyển động điều hòa đơn giản cần có lực khôi phục. Trong trường hợp này, lực phục hồi là trường lực hấp dẫn bảo toàn. Cơ năng toàn phần của hệ được bảo toàn. Chu kỳ của dao động được cho bởi trong đó l là chiều dài của sợi dây và g là gia tốc trọng trường. Nếu có độ nhớt hoặc bất kỳ lực giảm chấn nào khác, hệ thống được xác định là dao động bị giảm xóc.
Con lắc Hợp chất
Con lắc phức hợp, còn được gọi là con lắc vật lý, là một phần mở rộng của con lắc đơn giản. Con lắc vật lý là một vật cứng bất kỳ được xoay tròn để nó có thể dao động tự do. Con lắc phức hợp có một điểm gọi là tâm dao động. Điều này được đặt ở khoảng cách L từ trục quay, nơi L được cho bởi L=I / mR; ở đây, m là khối lượng của con lắc, I là momen quán tính trên trục quay, và R là khoảng cách đến khối tâm từ trục quay. Chu kỳ dao động của con lắc vật lý được cho bởi T=L được gọi là độ dài của chuyển động.
Sự khác biệt giữa Pendulums Đơn giản và Hợp chất là gì?
• Chu kỳ và tần số của con lắc đơn chỉ phụ thuộc vào chiều dài của sợi dây và gia tốc trọng trường. Chu kỳ và tần số của con lắc phức hợp phụ thuộc vào độ dài chuyển động, mômen quán tính và khối lượng của con lắc cũng như gia tốc trọng trường.
• Con lắc vật lý là kịch bản đời thực của con lắc đơn giản.
