Sự khác biệt giữa con lắc đơn giản và con lắc hợp chất

Con lắc đơn giản vs Con lắc hợp chất

Pendulums là một loại đối tượng hiển thị các chuyển động dao động định kỳ. Con lắc đơn giản là dạng cơ bản của con lắc, mà chúng ta quen thuộc hơn, trong khi con lắc hỗn hợp là một dạng mở rộng của con lắc đơn giản. Cả hai thiết bị này đều rất quan trọng trong sự hiểu biết về các lĩnh vực như cơ học cổ điển, sóng và rung động và các lĩnh vực liên quan khác trong vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về con lắc đơn và con lắc hỗn hợp là gì, hoạt động của chúng, các công thức toán học mô tả chuyển động của con lắc đơn và con lắc hỗn hợp, ứng dụng của hai con này, sự tương đồng giữa con lắc đơn và con lắc hỗn hợp, và cuối cùng là sự khác biệt giữa con lắc đơn giản và con lắc hỗn hợp.

Con lắc đơn giản

Con lắc đơn giản bao gồm một trục, một chuỗi và một khối. Để dễ tính toán, chuỗi được coi là không đàn hồi và có khối lượng bằng không, và độ nhớt không khí trên khối lượng là không đáng kể. Chuỗi được xoay vòng và khối lượng được treo bởi chuỗi để nó có thể dao động tự do. Các lực duy nhất tác dụng lên khối lượng là lực hấp dẫn và lực căng của dây. Chuyển động của một con lắc đơn giản cho các góc rất nhỏ được cho là ở dạng dao động điều hòa đơn giản. Chuyển động điều hòa đơn giản được định nghĩa là một chuyển động có dạng a = - (^ 2) x trong đó, một chuyển động là gia tốc và chuyển x là chuyển vị từ điểm cân bằng. Thuật ngữ ω là một hằng số. Một chuyển động điều hòa đơn giản đòi hỏi một lực phục hồi. Trong trường hợp này, lực phục hồi là trường lực bảo thủ của trọng lực. Tổng năng lượng cơ học của hệ thống được bảo tồn. Chu kỳ dao động được cho bởi nơi tôi là độ dài của chuỗi 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 tắt dần.

Con lắc hợp chất

Con lắc hỗn hợp, còn được gọi là con lắc vật lý, là một phần mở rộng của con lắc đơn giản. Con lắc vật lý là bất kỳ vật cứng nào được xoay để nó có thể dao động tự do. Con lắc hỗn hợp có một điểm gọi là tâm dao động. Điều này được đặt ở khoảng cách L từ trục trong đó L được cho bởi L = I / mR; ở đây, m là khối lượng của con lắc, tôi là mômen quán tính trên trục và R là khoảng cách đến tâm khối lượng từ trục. Chu kì dao động của con lắc vật lý được cho bởi T = L được gọi là chiều dài của con quay.