Dua faktor yang mempengaruhi besarnya frekuensi pada ayunan bandul sederhana

Kecepatan (magnitude of velocity) dari sebuah bandul adalah terbesar ketika ia berada di bagian terendah dari ayunannya, tepat di bawah suspensi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi periode pendulum (waktu yang dibutuhkan untuk berayun dari satu sisi ke sisi lainnya dan kembali lagi) adalah:

1. Gravity (besarnya gaya (s) yang bekerja pada bandul)
2. Panjang pendulum
3. (+ Kontribusi kecil dari gesekan suspensi dan hambatan udara)

Jawaban sederhana (apa yang dikatakan kebanyakan guru sekolah menengah, misalnya) adalah bahwa periode (lamanya waktu ayunan) hanya bergantung pada panjang bandul. Ini adalah pendekatan yang cukup bagus untuk pendulum yang dibuat dengan baik. = Ketika Anda duduk untuk menentukan masa pendulum di atas kertas, Anda menggambar massa, tergantung gravitasi, dari ujung tali yang tidak memiliki berat, tanpa udara di sekitarnya.

Ketika Anda memutar engkol, Anda menemukan bahwa periode bandul … waktu yang dibutuhkan untuk satu ayunan bolak-balik … hanya bergantung pada panjang senar dan percepatan gravitasi lokal, dan bahwa bandul tidak pernah berhenti. . Ketika Anda membangun hal yang nyata, Anda menemukan bahwa analisis awal Anda sedikit "off".

Pendulum fisik Anda selalu berhenti setelah beberapa saat, dan sementara itu masih berlangsung, periode itu sedikit berbeda dari apa yang Anda hitung. Jadi Anda mulai melakukan eksperimen penelitian untuk mencari tahu mengapa. Akhirnya, Anda mengetahui bahwa berat string membuat panjang efektif pendulum berbeda dari panjang string aktual, dan bahwa bandul kehilangan energi dan berhenti karena harus membajak melalui udara.

Apa yang Anda lakukan untuk mengurangi pengaruh-pengaruh ini: - Anda menggunakan senar yang paling ringan dan kuat yang dapat Anda temukan, dan massa terberat yang dapat dipegang oleh string itu, sehingga massa di ujungnya sangat besar dibandingkan dengan massa senar. - Anda mengoperasikan seluruh bandul dalam tabung yang dievakuasi … dengan semua udara yang dipompa keluar. Ketika Anda melakukan itu, Anda memiliki pendulum yang cukup bagus, dan cukup dekat dengan perhitungan teoritis, yang dapat Anda gunakan untuk mengukur percepatan gravitasi di tempat yang berbeda.

Ya, benar. Padahal, jika tali pendulum bertambah, maka periode akan menurun. Ini berarti bahwa pendulum semakin cepat karena sring semakin panjang. Semoga saya membantu

periode waktu bandul adalah proporsional dengan akar kuadrat panjang … jika panjang bandul meningkat periode waktu bandul juga akan meningkat. kita tahu rumus untuk periode waktu, dari sana kita dapat membuktikan bahwa periode waktu bandul berbanding lurus dengan panjang efektif bandul … T = 2 pi (l \ g) ^ 1 \ 2.

atau, T sebanding dengan (l / g) ^ 1/2. atau, T sebanding dengan akar kuadrat dari panjang efektif …

Gravitasi tidak membuat pendulum berhenti. Hambatan udara dan gesekan di pivot adalah hal-hal yang merampas energi. Jika Anda bisa menghilangkannya dan menyerahkan semuanya pada gravitasi, pendulum tidak akan pernah berhenti.

Sebuah bandul ayun mengikuti jalur fisik sederhana yang digambarkan sebagai gerakan harmonik sederhana. Sebuah pendulum gesekan akan berayun selamanya. Gesekan menghasilkan panas yang memancarkan energi dari sistem. Karena itu gesekan akan menyebabkan pendulum melambat dan berhenti karena semua energi dihilangkan dari S.

HM Jika Anda memasang cara untuk mengganti energi yang hilang, maka bandul akan terus berayun. Ini adalah metode yang digunakan dalam jam pendulum. Energi yang dimasukkan ke dalam angin pegas akan menggantikan energi yang hilang karena gesekan sampai angin musim semi turun. Kuncinya adalah "energi dilestarikan" yang berarti Anda tidak dapat menciptakan atau menghancurkannya.

Anda hanya dapat memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain atau mengubahnya menjadi sesuatu yang lain.

Tidak sama sekali, selama massa "bob" besar dibandingkan dengan massa string.

Tidak. Percepatan bumi relatif konstan atau dekat permukaan; sekitar 9, 8 meter per detik kuadrat. Singkatnya, hanya karena massa suatu benda kurang lebih tidak berarti itu dapat mempengaruhi gaya gravitasi bumi. = Saya pikir Anda mungkin bertanya apakah massa bandul bobaffects hasil PENGUKURAN ketika kita menggunakan pendulum yang mengukur percepatan gravitasi lokal.

Di sana sekali lagi, jawabannya adalah Tidak … Ketika Anda melihat rumus yang menghubungkan periode bandul, panjangnya, dan gravitasi lokal, massa thependulum tidak muncul dalam rumus, dan hasil dari perhitungan adalah sama tidak masalah. seberapa berat bob Anda. Sekarang, jika Anda ingin mendapatkan teknis tentang itu, "panjang" dari thependulum adalah jarak dari pivot ke pusat massa.

Jadi, jika string atau sarana suspensi lain dari mana bob hangsis TIDAK tidak bermassa, maka massa bob mempengaruhi posisi dari pusat massa, dan karena itu periode bandul. Pengukuran yang akurat, selalu yang terbaik untuk menggunakan string ringan, dan bob yang paling masif, agar dapat memiliki pusat massa yang sebenarnya terletak sedekat mungkin dengan tempat Anda BERPIKIR.

tentu saja … panjang bandul … berdasarkan eksperimen kami >>>

Dalam pendulum ideal, satu-satunya faktor yang mempengaruhi periode bandul adalah panjang dan akselerasi karena gravitasi. Yang terakhir, meskipun sering dianggap konstan, dapat bervariasi sebanyak 5% antar situs … Dalam pendulum nyata, amplitudo juga akan memiliki efek; tetapi jika amplitudonya relatif kecil, ini dapat dengan aman diabaikan.

Ini mengacaukan matematika. Untuk ayunan amplitudo besar, relasi sederhana bahwa periode bandul berbanding lurus dengan akar kuadrat dari panjang bandul (hanya, dengan asumsi gravitasi konstan) tanpa longerholds. Secara khusus, periode meningkat dengan peningkatanlamparan.

Untuk ayunan kecil, periode ini kira-kira 2 pi square-root (L / g), jadi periodenya sebanding dengan akar kuadrat dari panjangnya. Untuk ayunan yang lebih besar, periode meningkat secara eksponensial sebagai faktor ayunan, tetapi istilah dasarnya sama sehingga, karena itu panjang mempengaruhi periode. dan sebagai balasan atas jawaban ini … akankah kamu berkencan denganku?

Rumusnya: Periode bandul = 2 x pi x akar kuadrat (panjang bandul / percepatan karena gravitasi) Jadi, periode tergantung pada panjang bandul dan planet yang Anda tuju.

Nilai akselerasi gravitasi "g" sama sekali tidak terpengaruh oleh perubahan massa tubuh. Kami tidak berbicara tentang berat bandul. Ini adalah nilai "g" yang sedang kita bicarakan, yang tetap tidak terpengaruh oleh perubahan massa seperti: g = ((2 xpie) 2) xL) / T 2 di mana, g = percepatan gravitasi L = panjang dari pendulum sederhana T = periode waktu di mana bandul menyelesaikan getaran atau osilasi tunggal.

Iya nih. Mengingat konstan untuk gravitasi, periode bandul adalah fungsi dari panjangnya ke pusat massa. Pada gravitasi yang lebih tinggi, periode itu akan lebih pendek untuk panjang bandul yang sama.

Periode bandul dipengaruhi oleh sudut yang dibuat oleh ayunan bandul, panjang lampiran ke massa, dan berat massa pada ujung pendulum.

Ya, panjang bandul mempengaruhi periode … Untuk ayunan kecil, periode sekitar 2 pi square-root (L / g), jadi periode sebanding dengan akar kuadrat dari panjang … Untuk ayunan yang lebih besar, periode meningkat secara eksponensial sebagai faktor ayunan, tetapi istilah dasarnya sama, ya, panjang mempengaruhi periode.

Ide untuk memiliki pendulum yang lebih masif adalah agar tidak terlalu terpengaruh oleh hambatan udara. Jika dua pendulum didirikan dan indetical dalam segala hal kecuali massa salah satunya, jika keduanya berayun di udara dari ketinggian awal yang sama, yang lebih besar akan berayun untuk jangka waktu yang lebih lama … Semakin banyak massa Pendulum memiliki, semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk mengangkatnya ke ketinggian awal yang diberikan.

Energi itu diekspresikan dalam gerakannya ketika dilepaskan. Sebuah pendulum yang sangat ringan dari dimensi yang sama dan di set up yang sama tidak akan memerlukan banyak energi untuk dinaikkan ke ketinggian awal yang sama seperti yang lebih berat … Resistansi udara kedua pertemuan pendulum akan sama (dengan asumsi set up yang identik), tetapi kehilangan energi karena drag akan mewakili fraksi yang lebih kecil dari energi bandul dengan lebih banyak massa.

Itu berarti pendulum yang lebih besar akan kurang terpengaruh… Gambar sebuah bandul yang dibuat dengan melampirkan bola ping pong ke string. Sekarang gambar yang sama diatur dengan bola dengan ukuran yang sama, tetapi terbuat dari kayu. Atau bahkan baja. Lebih banyak massa sama dengan efek kurang karena hambatan udara.

Gesekan hanya resistensi terhadap gerakan karena permukaan geser atau aliran udara. Untuk pendulum itu akan disebabkan oleh dua hal: satu resistensi dalam bantalan pendukungnya, yang lainnya terhadap hambatan udara dari bandul itu sendiri. Dengan demikian energi secara berangsur-angsur hilang dan pendulum pada akhirnya akan berhenti jika tidak mendapat tendangan kecil seperti yang diperlukan, ini disediakan dalam mekanisme jam tua oleh mata air yang Anda lepaskan setiap minggu atau apa pun.

Ketika panjang pendulum bertambah, begitu juga waktu yang dibutuhkan untuk satu ayunan (periode osilasi). Pendulum yang lebih pendek akan membuat ayunan lebih cepat daripada pendulum yang lebih panjang.

- gesekan di poros - udara bergerak melewati pendulum - panjang efektif pendulum - percepatan gravitasi lokal.

Saya tidak mengharapkan mereka memiliki banyak jika ada efek sama sekali, karena daftar Anda kosong.

Periode bandul diberikan oleh rumus T = 2 * pi * sqrt (l / g), di mana l adalah panjang string, dan g adalah sekitar 9, 81 m / s - 2.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pendulum sederhana adalah; panjangnya; perpindahan sudut; dan massa bong.

Tidak. Periode tidak tergantung pada materi yang ditangguhkan. Karena ungkapan yang diturunkan adalah: T = 2 Pi (l / g) - 1 Tentu saja kita bergantung pada beberapa kondisi.

1) string adalah torsi kurang 2) amplitudo osilasi menjadi kecil 3) beberapa material masif dipasang sehingga menjaga senar di bawah tegangan.

Selama massa di ujungnya jauh lebih besar daripada massa string yang digantung, massa tidak berpengaruh sama sekali pada kecepatan atau periode.

Hambatan udara, Gravitasi, Gesekan, Penambahan bandul ke bar dukungan, Panjang String, Energi Awal (jika Anda hanya membiarkannya pergi akan lebih lambat daripada jika Anda mengayunkannya) dan Latitude. Amplitudo hanya mempengaruhi ayunan besar (dalam ayunan kecil amplitudo tidak mempengaruhi waktu ayunan).

Massa pendulum tidak mempengaruhi waktu ayunan. Rumus untuk memprediksi ayunan bandul: T = 2 (pi) SQRT (L / g) T = waktu pi = 3, 14 … SQRT = akar kuadrat L = Panjang g = gravitasi.

Gravitasi tidak dapat mempengaruhi pendulum selama keadaan atau posisi ekuilibriumnya. Gravitasi hanya dapat mempengaruhi pendulum ketika sebuah gaya (dorongan atau tarikan) terjadi di segala arah bob terhubung ke batang tanpa massa yang terhubung ke poros yang membuatnya berayun ke samping. Rumus Pendulum adalah P = VM (Pendulum = Kecepatan x Massa).

Siklus lengkap pendulum disebut periode. Karena gravitasi, pendulum tidak pernah berhenti. Selalu berakselerasi karena gravitasi juga, tetapi setiap kali bob mencapai batasnya, ia mengubah arah percepatan dan kecepatannya perlahan memudar dan segera mulai pada arah dan kecepatan akselerasi.

Periode bandul adalah (semacam) independen dari amplitudo. Ini secara teknis benar untuk ayunan kecil, "sangat kecil". Dalam rentang ini, amplitudo tidak mempengaruhi periode. Namun, untuk ayunan yang lebih besar, kesalahan melingkar diperkenalkan, tetapi dimungkinkan untuk mengimbangi berbagai desain. Lihat Tautan Terkait di bawah ini untuk informasi lebih lanjut.

Dalam pendulum sederhana, dengan seluruh massanya terkonsentrasi pada ujung senar, periode tergantung pada jarak massa dari pivot point. Periode bandul fisik dipengaruhi oleh jarak pusat gravitasi dari lengan bandul ke pivot point, massanya dan momen inersia tentang titik pivot.

Dalam kehidupan nyata, periode bandul juga dapat dipengaruhi oleh hambatan udara, perubahan suhu, dll.

Dengan peningkatan gravitasi, periode pendulum lebih pendek. Karena dengan bertambahnya gravitasi, objek cenderung jatuh lebih cepat.

Tidak. Hanya panjang bandul dan kekuatan medan gravitasi yang mengubah periode / frekuensi.

Terlepas dari panjang atau ayunan pendulum, waktu selalu sama, ini adalah rujukan sebagai PULULUM PERIODIC SWING sebagaimana ditemukan oleh gallileo.

Banyak hal. Beberapa di antaranya adalah: pergerakan titik suspensi, presesi yang disebabkan oleh rotasi bumi, hambatan udara, angin, benda-benda sangat masif yang dibawa ke dekatnya, ekspansi atau kontraksi termal, kelembaban atau faktor lain yang mengubah sarana suspensi.

Karena T = 2 pi * sqrt (l / g) dan l adalah satu-satunya variabel yang mempengaruhi T yaitu periode panjangnya.

semakin lama sesuatu, semakin banyak gerakan ujung memiliki sesuatu yang lebih lama, semakin sedikit kekuatan yang dimiliki ujung. dengan kata lain, panjang bandul mempengaruhi kecepatannya dengan: jika lebih panjang, ia akan bergerak lebih cepat dan dengan kekuatan yang lebih sedikit dan sebaliknya.

kecepatan adalah rasio jarak ke waktu. menemukan kesenjangan yang tercakup dalam osilasi membaginya pada periode waktu.

Ya, karena mungkin ada perbedaan berat badan … juga, itu tergantung pada seberapa cepat Anda membuat ayunan string … untuk info lebih lanjut. lebih baik untuk membaca lebih lanjut tentang itu atau membuat beberapa penelitian …

Sangat sedikit mempengaruhi. Beratnya dipilih oleh: 1. Tidak akan membutuhkan bantalan yang sangat besar, atau jarum jam …

2. Cukup berat sehingga hambatan udara bukan kekuatan dominan …

3. Tidak terlalu berat sehingga rotasi Bumi tidak akan merusak waktu … dll.

Frekuensi pendulum berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjangnya. Jika Anda ingin meningkatkan frekuensi pendulum dengan faktor 10, Anda membuatnya 99% lebih pendek.

Massa bandul, panjang tali, dan perpindahan awal dari posisi istirahat.

Pada gaya gravitasi yang lebih besar, frekuensi (jumlah siklus per detik) akan lebih tinggi.

Iya nih. Derivasi dari rumus sederhana untuk periode bandul membutuhkan sudut, theta (dalam radian) menjadi kecil sehingga dosa (theta) dan theta kira-kira sama. Namun, ada formula yang lebih tepat.

Jawaban # 1: Pertanyaan Anda tidak dapat dijawab tanpa mengetahui apa yang diisi pendulum sebelum diisi dengan merkuri. Jika tidak ada apa-apa di dalamnya, sebelumnya, maka menambahkan merkuri akan menambah waktu periode. Jika itu memimpin sebelumnya, maka menambahkan merkuri akan berkurang selama periode waktu. = Jawaban # 2: Periode bandul sederhana tidak bergantung pada berat (massa) bob. Selama bob jauh lebih berat daripada string, dan ketahanan udara dapat diabaikan, tidak ada yang Anda lakukan terhadap bob memiliki efek apa pun pada periode tersebut.

Periode bandul tergantung pada panjang bandul ke pusat massa, dan independen dari massa aktual. Berat, atau massa pendulum hanya terkait dengan momentum, tetapi bukan kecepatan. Mengabaikan hambatan angin, kecepatan jatuhnya benda tergantung pada faktor percepatan karena gravitasi, 9, 8 m / s / s yang tidak bergantung pada berat benda sebenarnya.

Iya nih. Pendulum yang ideal terdiri dari bob besar yang digantung dari pivot tanpa gesekan oleh string tanpa massa. Untuk sudut kecil periode diberikan oleh rumus: t = 2 * pi * sqrt (l / g) Namun, rumusnya tergantung pada asumsi bahwa, untuk sudut perpindahan x (diukur dalam radian), sin (x) sekitar sama dengan x.

Untuk x besar, aproksimasi tidak berlaku dan rumusnya perlu diubah. Untuk x = 0, 4 radian, periode sekitar 1% lebih besar dari yang diberikan oleh rumus yang tidak disesuaikan.

Periode bandul benar-benar tidak terpengaruh oleh massa bob … Periode waktu pendulum diberikan oleh eqn. T = 2 * PIE * (l / g) 1/2; l adalah panjang bandul; g adalah akselerasi karena gravitasi … "l" adalah panjang dari pusat suspensi ke pusat gravitasi bob … yaitu. panjang bandul tergantung pada pusat gravitasi bob, dan karenanya distribusi massa bob.

bagian dari string. semakin panjang talinya semakin panjang ia akan berayun ke tempat yang seolah-olah pendek itu berhenti dalam waktu singkat.

Ada sejumlah hal yang memengaruhi pendulum dan bagaimana ia beroperasi. Mari kita mulai mengaturnya. Massa bandul dan senar, kabel, batang, atau apa pun itu tergantung padanya. Panjang kabel atau batang suspensi. Sifat pivot point dari mana suspensi diikat, atau, lebih spesifik, friksi yang dihasilkan oleh pivot.

Hambatan udara terhadap bandul dan suspensi. Lintang di mana ia dioperasikan (karena sejumlah kecil torsi akan diterapkan pada apa pun lebih dari 0 o). Sifat dan hilangnya mekanisme pengendaraan untuk pergerakan terus-menerus pendulum. Suhu sekeliling bandul dan mekanismenya.

Dengan meredam. Ini bisa dilakukan dengan mengubah panjang pendulum. Periode ini 2 * pi * akar kuadrat dari (L / g), di mana L adalah panjang bandul dan g percepatan karena gravitasi. Jam pendulum dapat dibuat lebih cepat dengan memutar sekrup pengaturan di bagian bawah bob ke dalam, membuat pendulum sedikit lebih pendek.

Hampir tidak sama sekali, pada perpindahan kecil atau amplitudo. Pada displacement yang lebih besar (sudut yang lebih besar), periode akan menjadi agak lebih lama.