Aprender o pêndulo - a amplitude de oscilação

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Entre o "eterno" do currículo escolar na seção física "flutuações" talvez o mais nostálgico - lembre-se sempre sobre ele com alguma tristeza quente.Quase ninguém se lembrar este tema, não vê, em primeiro lugar, tic-tac, tik- assim ... o pêndulo - unidade "séria" do gabinete da física.No entanto, pêndulo laboratório "tique-taque", mas seus pontos de vista clássicos medievais sempre parecem dizer, balançando, seu eterno tic-tac, tik- então ... "Não pense em segundos para baixo."A tarefa desses instrumentos despretensioso aparência - demonstrar que é - oscilação.

entendemos o mundo, e vemos o quanto isso significa em torno de nós é uma ação simples e descomplicada.Swing - que Foucault pêndulo eo relógio, e de electricidade, rádio, TV, o som do alto-falante e mobilka favorito - toda uma multidão de sistemas oscilatórios.Bem, então, vamos relembrar o que foi ensinado na escola - a amplitude de oscilação, fórmulas, gráficos.Então, vibrações ... o que é?

tudo o que nos rodeia, é "pontos materiais", que, por alguma razão, não pode ficar parado.Neste caos, a diversidade de movimentos chamados oscilações do processo através do qual um material de ponto, algumas vezes chamado o sistema sempre retorna à sua posição de equilíbrio quando se desvia-lo repetidamente.O valor do desvio máximo do ponto de equilíbrio é chamado a amplitude das oscilações.O melhor instrumento para demonstrar as vibrações mecânicas, é claro, é bom pêndulo de idade - a carga (esfera, disco ou haste), suspenso por um fio.Corrigi-lo ainda - e aqui está o estado de equilíbrio.Tome a carga para o lado e deixar ir o que você vê?É isso mesmo, ele vai começar o seu "tic-tac": regresso à posição de equilíbrio, desvia em uma direção diferente, então, novamente retornar para a posição de equilíbrio.Se o pêndulo não é nada para impedir, ele inquieto, novamente desviada para o lado ... e assim continuamente até que, por causa da força de atrito, ele não parou.

Aconteceu então que qualquer objeto com uma massa, tamanho e outras características, deve conter um conjunto de características que podem ser descrevem exclusivamente esse "ponto material", para que o seu comportamento a partir da interação com o meio ambiente era previsível, lógico e compreensível.Estas são as características de amplitude e o período de oscilação do pêndulo.Outros parâmetros usados ​​com freqüência - derivadas da original, eles são uma parte integrante da sua (de fase) ou o resultado de outros cálculos (frequência).

próximo passo é estudar o fascinante mundo das vibrações - um experimento simples para determinar os parâmetros de nosso objeto - o pêndulo.O dispositivo é o pêndulo simplesmente nada - bola do fio, o ponto de suspensão.Como encontrar a amplitude das oscilações de um pêndulo?Sim, por isso apenas a experimentar este, como eles dizem, ea cozinha poderia fazer.Todos facilmente (dentro de certos limites).O problema original: há um pêndulo suspenso no teto - um disco de metal no segmento.Estamos interessados ​​no desvio da posição de equilíbrio do disco.Quando pêndulo parado faz uma marca na parede em termos de equilíbrio, ou definir a tela traseira do papel.Empurre a unidade.O pêndulo começa a oscilar e à sombra do disco será "pintar" o caminho na tela.Mover o stick (você pode lápis) na tela, encontramos o último ponto quando a sombra a flutuações no ponto extremo de fechar nosso índice, e fazer a marca.A distância entre o ponto de equilíbrio para a marca e é a amplitude de oscilação do pêndulo.É verdade que é fácil?E quem duvidaria.Claro

, você pode "modernizar" o experimento com toques eletrônicos com sensores fotográficos ou usar um medidor de distância a laser para medir até algumas figuras atraentes depois do ponto decimal, mas nada pode mudar sua essência - medida o desvio máximo do pêndulo a partir da posiçãoequilíbrio, isto é,amplitude medida.O trabalho que temos a experiência para descobrir facilmente um "segredo" do pêndulo - a amplitude das oscilações depende das condições iniciais, ou seja,de facto, a força do primeiro choque, que interrompeu o estado de equilíbrio, ou a energia inicial, relataram sistema oscilatório, quando o pêndulo é desviada por um ângulo a partir da posição de equilíbrio.