wahadło działa – amplituda drgań

Wśród „wiecznego” w porządku „wahania” części szkoły dla programu Physics jest chyba najbardziej nostalgiczny – dla niego zawsze pamiętał o jakimś ciepłym smutkiem. Jest mało prawdopodobne, że nawet ktoś, przypominając przedmiot nie widzi, w pierwszej kolejności, tik-tak, tak … tik- Pendulum – „powagę” jednostki z szafy fizyki. Jednak laboratorium wahadło „tyka”, ale jego klasyczne średniowieczne poglądy wydają się zawsze powiedzieć, kołysanie, jego wieczne tik-tak, tik- tak … „Nie myślę o sekundy w dół”. Zadaniem tych urządzeń bezpretensjonalnym wyglądzie – w celu wykazania, że jest to – wahania.

Rozumiemy świat i widzimy, jak wiele to znaczy wokół nas jest prosta i nieskomplikowana czynność. Wahania – to Wahadło Foucaulta, i godziny, a energia elektryczna, radio, TV, dźwięk z głośnika i ulubionego mobilka – cały tłum układów oscylacyjnych. No to przypomnijmy czego uczono w szkole – amplituda drgań, wzorów, wykresów. Zatem wibracje … co to jest?

Wszystko, co nas otacza jest „punkt materialny”, który z jakiegoś powodu nie usiedzieć. W chaosie, drgania ruch różnorodność zwany proces, w którym punkt materialny, jest czasem zwany system zawsze powraca do swojego położenia równowagi, gdy różni się od niego wiele razy. Wielkość maksymalnego odchylenia od punktu równowagi jest amplituda drgań. Najlepszym narzędziem do wykazania drgań mechanicznych, oczywiście, jest dobry stary wahadło – Gruzja (kula, dysk lub pręt), zawieszone na nitce. Fix nadal – i tu jest stan równowagi. Zdejmij obciążenie z boku i puścić to, co widzisz? To prawda, będzie to początek jego „tik-tak”: powrót do położenia równowagi, odchylony w kierunku przeciwnym, a następnie ponownie wraca do położenia równowagi. Jeśli wahadło ma żadnych przeszkód, a potem znowu jest niespokojny odchylane na bok … i tak ciągle aż z powodu siły tarcia, to nadal nie zatrzyma.

To po prostu tak się złożyło, że każdy obiekt posiadający masę, wielkość i inne cechy, musi zawierać zestaw funkcji, które można jednoznacznie opisać ten „punkt materialny”, tak, że jego zachowanie z interakcji z otoczeniem było do przewidzenia, logiczne i zrozumiałe. Takie właściwości mają amplitudę oscylacji wahadła i okresu. Inne powszechnie stosowane parametry – pochodne oryginału są one integralną ich część (fazy) lub w wyniku dalszych obliczeń (częstotliwość).

Następnym krokiem jest badając fascynujący świat drgań – prosty eksperyment w celu określenia parametrów naszego obiektu – wahadło. Urządzenie wahadło jest łatwiejszy do nikąd – przędzy ball, punktem zawieszenia. Jak znaleźć amplitudę drgań wahadła? Tak, tak proste, do tego doświadczenia, jak mówią, a kuchnia może zrobić. Wszystko jest łatwe (w pewnych granicach). Oryginalny problemu: jest wahliwie zawieszony na suficie – płyta metalowa na gwincie. Jesteśmy zainteresowani wartości odchyleń płytę z położenia równowagi. Kiedy wahadła stacjonarnego sprawia zanotować punktu równowagi na ścianie lub na zestawie za ekranie papieru. Popchnąć płytę. Wahadło zacznie drgać, a cieniem DYSKU „draw” trajektorii na ekranie. Przesuwanie Stick (można ołówek) na ekranie, możemy znaleźć ostatni punkt, gdy cień oscylacji w skrajnym momencie zamknięcia naszego indeksu i czyni znak. Odległość od punktu równowagi do kreski i amplitudy oscylacji wahadła woli. To prawda, że to jest łatwe? I kto by wątpić.

Oczywiście, możliwe jest „zmodernizować” eksperyment z elektronicznymi czujnikami fotograficznych lub zwrotów do wykorzystania laserowy dalmierz, aby zmierzyć się z niektórymi atrakcyjnych miejsc po przecinku, ale nic nie może zmienić jego istotę – pomiar jest maksymalne odchylenie wahadła od położenia równowagi, to znaczy, amplitudy zmierzonej. Prace, które mają doświadczenie w prosty sposób odkryć „tajne” wahadła – amplituda oscylacji zależy tylko od warunków początkowych, czyli W rzeczywistości siły pierwszego impulsu, który uległ równowagi lub początkowa energia przekazana układ oscylacyjny gdy wahadło jest odchylany o pewien kąt od położenia równowagi.