Atšķirība starp vienkāršu svārstu un saliktu svārstu

Vienkāršs svārsts pret saliktu svārstu

Svārsti ir tāda veida objekti, kuriem ir periodiskas svārstīgas kustības. Vienkāršā svārsts ir svārsta pamatforma, kas mums ir labāk pazīstama, turpretī saliktais svārsts ir vienkāršā svārsta izvērstā forma. Abas šīs ierīces ir ļoti svarīgas, lai izprastu tādas jomas kā klasiskā mehānika, viļņi un vibrācijas, kā arī citas saistītās fizikas jomas. Šajā rakstā mēs apspriedīsimies, kas ir vienkāršs svārsts un saliktais svārsts, to darbība, matemātiskās formulas, kas apraksta vienkāršā svārsta un saliktā svārsta kustību, šo divu lietojumi, vienkāršā svārsta un saliktā svārsta līdzības un visbeidzot atšķirība starp vienkāršo svārstu un salikto svārstu.

Vienkārša svārsts

Vienkāršā svārsts sastāv no šarnīra, stīgas un masas. Aprēķinu ērtībai stīgu uzskata par neelastīgu un ar nulles masu, un masas gaisa viskozitāte ir niecīga. Virkne ir pagriezta, un masa ir pakārt ar auklu, lai tā varētu brīvi svārstīties. Vienīgie spēki, kas iedarbojas uz masu, ir gravitācijas spēks un stīgas spriedze. Tiek teikts, ka vienkārša svārsta kustība ļoti maziem leņķiem notiek vienkāršu harmonisku svārstību veidā. Vienkāršo harmonisko kustību definē kā kustību, kuras forma ir a = - (ω ^ 2) x, kur “a” ir paātrinājums un “x” ir pārvietojums no līdzsvara punkta. Termins ω ir konstante. Vienkāršai harmoniskai kustībai ir nepieciešams atjaunojošs spēks. Šajā gadījumā atjaunojošais spēks ir konservatīvs gravitācijas spēka lauks. Sistēmas kopējā mehāniskā enerģija tiek saglabāta. Svārstību periodu norāda ar kur l ir virknes garums un g ir gravitācijas paātrinājums. Ja ir viskozitāte vai kāds cits slāpējošs spēks, sistēmu identificē kā slāpētu svārstību.

Saliktais svārsts

Saliktais svārsts, ko sauc arī par fizisko svārstu, ir vienkāršā svārsta pagarinājums. Fiziskais svārsts ir jebkurš nekustīgs ķermenis, kas ir pagriezts tā, lai tas varētu brīvi svārstīties. Saliktajā svārstā ir punkts, ko sauc par svārstību centru. To novieto attālumā L no šarnīra, kur L norāda L = I / mR; šeit m ir svārsta masa, I ir inerces moments virs šarnīra, un R ir attālums līdz masas centram no šarnīra. Fiziskā svārsta svārstību periodu apzīmē ar T = L, ko sauc par cirkulācijas garumu.