Egyszerű inga vs összetett inga
Az ingák olyan típusú objektumok, amelyek periodikus oszcillációs mozgásokat mutatnak. Az egyszerű inga az inga alapformája, amelyet jobban ismerünk, 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 egyéb kapcsolódó területei. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi az egyszerű inga és az összetett inga, azok működése, az egyszerű inga és az összetett inga mozgását leíró matematikai képletek, e kettő alkalmazása, az egyszerű inga és az összetett inga hasonlóságai, és végül az egyszerű inga és az összetett inga közötti különbség.
Egyszerű inga
Az egyszerű inga egy csuklóból, egy húrból és egy masszából áll. A számítások megkönnyítése érdekében feltételezzük, hogy a húr nem rugalmas, és nulla a tömege, és a tömegen a levegő viszkozitása elhanyagolható. A húr elfordul, és a tömeget a húr lógatja, hogy szabadon oszthasson. A tömegre csak a gravitációs erő és a húr feszültsége hat. Azt mondják, hogy az egyszerű inga mozgása nagyon kis szögekre egyszerű harmonikus rezgések formájában történik. Az egyszerű harmonikus mozgást az a = - (ω ^ 2) x formában lévő mozgásként definiáljuk, ahol „a” a gyorsulás, „x” pedig az elmozdulás az egyensúlyi ponttól. Az ω kifejezés állandó. Egy egyszerű harmonikus mozgás helyreállító erőt igényel. Ebben az esetben a helyreállító erő a konzervatív gravitációs erőtér. A rendszer teljes mechanikai energiája konzervált. Az oszcilláció periódusát itt adjuk meg, ahol l a húr hossza, g pedig a gravitációs gyorsulás. Ha viszkozitás vagy bármilyen más csillapító erő van jelen, akkor a rendszert csillapított lengésként azonosítják.
Összetett inga
Az összetett inga, amely fizikai ingaként is ismert, az egyszerű inga meghosszabbítása. A fizikai inga minden merev test, amelyet úgy forgatnak meg, hogy szabadon lenghessen. Az összetett ingának van egy pontja, amelyet az oszcilláció központjának neveznek. Ezt a forgástól L távolságra helyezzük, ahol L = I / mR adja meg; itt m az inga tömege, I a tehetetlenségi nyomaték a csukló felett, R pedig a tömegközéppont távolsága a csuklótól. A fizikai inga rezgési periódusát T = L adja meg, mint a giráció hosszát.
Mi a különbség az egyszerű és az összetett ingák között?
• Az egyszerű inga időszaka és ezért gyakorisága csak a húr hosszától és a gravitációs gyorsulástól függ. Az összetett inga periódusa és gyakorisága a giráció hosszától, a tehetetlenségi pillanattól és az inga tömegétől, valamint a gravitációs gyorsulástól függ.
• A fizikai inga az egyszerű inga valós forgatókönyve.
