Разница между простым маятником и сложным маятником

Простой маятник против сложного маятника

Маятники - это тип объектов, который отображает периодические колебательные движения. Простой маятник является основной формой маятника, с которым мы более знакомы, в то время как составной маятник является расширенной формой простого маятника. Оба эти устройства очень важны для понимания таких областей, как классическая механика, волны и вибрации и другие смежные области в физике. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое простой маятник и составной маятник, их действие, математические формулы, описывающие движение простого маятника и составного маятника, их применение, сходство между простым маятником и составным маятником, и наконец, разница между простым маятником и сложным маятником.

Простой маятник

Простой маятник состоит из стержня, струны и массы. Для простоты расчетов предполагается, что струна неэластична и имеет нулевую массу, а вязкость воздуха по массе незначительна. Струна поворачивается, а масса подвешивается на нити, чтобы она могла свободно колебаться. Единственными силами, действующими на массу, являются гравитационная сила и натяжение струны. Говорят, что движение простого маятника при очень малых углах имеет форму простых гармонических колебаний. Простое гармоническое движение определяется как движение, принимающее форму a = - (ω ^ 2) x, где «a» - ускорение, а «x» - смещение от точки равновесия. Член ω является константой. Простое гармоническое движение требует восстанавливающей силы. В этом случае восстанавливающей силой является консервативное силовое поле гравитации. Общая механическая энергия системы сохраняется. Период колебаний определяется как L длина строки и грамм это гравитационное ускорение. Если присутствует вязкость или любая другая демпфирующая сила, система определяется как затухающее колебание.

Составной маятник

Сложный маятник, который также известен как физический маятник, является продолжением простого маятника. Физический маятник - это любое твердое тело, которое поворачивается так, чтобы оно могло свободно колебаться. Сложный маятник имеет точку, называемую центром колебаний. Он расположен на расстоянии L от оси, где L определяется как L = I / mR; здесь m - масса маятника, I - момент инерции относительно оси, а R - расстояние до центра массы от оси. Период колебаний для физического маятника определяется как T = L и называется длиной вращения..