Ero yksinkertaisen heilurin ja yhdistetyn heilurin välillä

Yksinkertainen heiluri vs Compound heiluri

Heilurit ovat objektityyppi, joka näyttää ajoittain värähteleviä liikkeitä. Yksinkertainen heiluri on heilurin perusmuoto, joka tunnetaan paremmin, kun taas yhdisteheiluri on yksinkertaisen heilurin laajennettu muoto. Nämä molemmat laitteet ovat erittäin tärkeitä sellaisten alojen ymmärtämisessä kuin klassinen mekaniikka, aallot ja värähtelyt sekä muut fysiikan siihen liittyvät kentät. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitkä ovat yksinkertaiset heiluri ja yhdiste heiluri, niiden toiminta, matemaattiset kaavat, jotka kuvaavat yksinkertaisen heilurin ja yhdiste heilurin liikettä, näiden kahden sovellukset, yksinkertaisen heilurin ja yhdistetyn heilurin väliset yhtäläisyydet ja lopuksi ero yksinkertaisen heilurin ja yhdistetyn heilurin välillä.

Yksinkertainen heiluri

Yksinkertainen heiluri koostuu nivelistä, narusta ja massasta. Laskennan helpottamiseksi narun oletetaan olevan joustamaton ja sen massa on nolla, ja massan ilmaviskositeetti on vähäinen. Merkkijono on kääntyvä, ja massa ripustaa merkkijonon, jotta se voi värähtää vapaasti. Ainoat massaan vaikuttavat voimat ovat painovoima ja narun kireys. Yksinkertaisen heilurin liikkeen hyvin pienille kulmille sanotaan olevan yksinkertaisten harmonisten värähtelyjen muodossa. Yksinkertainen harmoninen liike määritellään liikkeeksi, joka on muodossa a = - (ω ^ 2) x, missä “a” on kiihtyvyys ja “x” on siirtymä tasapainopisteestä. Termi ω on vakio. Yksinkertainen harmoninen liike vaatii palauttavan voiman. Tässä tapauksessa palautusvoima on painovoiman konservatiivinen voimakenttä. Järjestelmän kokonaismekaaninen energia säästyy. Värähtelyjakso annetaan missä l on merkkijonon pituus ja g on painovoimakiihtyvyys. Jos viskositeetti tai muu vaimentava voima esiintyy, järjestelmä tunnistetaan vaimennettuna värähtelynä.

Yhdiste heiluri

Yhdistetty heiluri, jota kutsutaan myös fysikaaliseksi heiluriksi, on yksinkertaisen heilurin jatke. Fyysinen heiluri on mikä tahansa jäykkä runko, joka on käännetty niin, että se voi värähtää vapaasti. Yhdisteen heilurissa on piste, jota kutsutaan värähtelyn keskukseksi. Tämä asetetaan etäisyydelle L kääntöpisteestä, missä L annetaan L = I / mR; tässä m on heilurin massa, I on hitausmomentti kääntöpisteen yläpuolella ja R on etäisyys massakeskipisteeseen kääntöpisteestä. Fyysisen heilurin värähtelyjakso on annettu T = L: llä, joka tunnetaan kypsytyksen pituutena.