Egyszerű ing és összetett inga
Az inga olyan objektumtípus, amely periodikus oszcillációs mozgásokat mutat. Az inga alapvető formája az inga, melyet jobban megismerünk, míg az összetett inga az egyszerű inga kiterjesztett formája. Mindkét eszköz nagyon fontos az olyan területek megértésében, mint a klasszikus mechanika, a hullámok és a rezgések, valamint a fizika más kapcsolódó területei. Ebben a cikkben megvitatjuk az egyszerű inga és az összetett inga működését, az egyszerű inga és az összetett inga mozgását leíró matematikai képleteket, e kettő alkalmazását, az egyszerű inga és az összetett inga hasonlóságait, valamint végül a különbség az egyszerű inga és az összetett inga között.
Egyszerű inga
Az egyszerű inga egy csapból, húrból és egy tömbből áll. A számítás megkönnyítése érdekében feltételezzük, hogy a húr nem elasztikus és nulla tömegű, és a levegő viszkozitása elhanyagolható. A húr elfordul, és a tömeget a húr lógja fel, hogy szabadon oszcilláljon. Az egyetlen erő, amely a tömegre hat, a gravitációs erő és a húr feszültsége. Az egyszerű inga mozgása nagyon kis szögek esetén egyszerű harmonikus rezgések formájában történik. Az egyszerű harmonikus mozgást a = - (ω ^ 2) x formájú mozgásként definiáljuk, ahol „a” a gyorsulás és „x” az egyensúlyi pontból való elmozdulás. A ω kifejezés állandó. Az egyszerű harmonikus mozgás helyreállító erőt igényel. Ebben az esetben a helyreállító erő a gravitáció konzervatív erőtere. A rendszer teljes mechanikai energiája megőrződik. Az oszcilláció periódusát hol adja meg l a húr hossza és g a gravitációs gyorsulás. Viszkozitás vagy más csillapító erő jelenléte esetén a rendszert csillapított rezgésként azonosítják.
Vegyes inga
Az összetett inga, amelyet fizikai inganak is nevezünk, az egyszerű inga kiterjesztése. A fizikai inga bármilyen merev test, amely úgy van elforgatva, hogy szabadon oszcilláljon. Az összetett ingának van egy pontja, amelyet az oszcilláció központjának hívnak. Ezt L távolságra helyezzük el a forgótól, ahol L értéke L = I / mR; itt m az inga tömege, I a tehetetlenség pillanata a forgócsavaron, és R a távolság a tömeg középpontjától a forgótól. A fizikai inga lengési periódusát T = L adja meg, mint a csúszás hosszát.
Mi a különbség az egyszerű és az összetett inga között? • Az egyszerű inga periódusa és ezért gyakorisága csak a húr hosszától és a gravitációs gyorsulástól függ. Az összetett inga periódusa és gyakorisága függ a kitörés hosszától, a tehetetlenség pillanattól és az inga tömegétől, valamint a gravitációs gyorsulástól.. • A fizikai inga az egyszerű inga valós forgatókönyve. |