Diferença entre pêndulo simples e pêndulo composto

Anonim

Pêndulo simples versus pêndulo composto

Os pendos são um tipo de objetos que exibem movimentos oscilatórios periódicos. O pêndulo simples é a forma básica do pêndulo, com o qual estamos mais familiarizados, enquanto o pêndulo composto é uma forma estendida do pêndulo simples. Ambos esses dispositivos são muito importantes na compreensão de campos como mecânica clássica, ondas e vibrações e outros campos relacionados na física. Neste artigo, vamos discutir o pêndulo simples e o pêndulo composto, a sua operação, as fórmulas matemáticas que descrevem o movimento do pêndulo simples e do pêndulo composto, as aplicações desses dois, as semelhanças entre pêndulo simples e pêndulo composto e Finalmente, a diferença entre pêndulo simples e pêndulo composto.

Pêndulo simples

O pêndulo simples consiste em um pivô, uma corda e uma massa. Para facilidade de cálculo, a cadeia é assumida como não elástica e com massa zero e a viscosidade do ar na massa é insignificante. A corda é girada, e a massa é pendurada pela corda para que ela possa oscilar livremente. As únicas forças que atuam na massa são a força gravitacional e a tensão da corda. O movimento de um pêndulo simples para ângulos muito pequenos é dito sob a forma de oscilações harmônicas simples. O movimento harmônico simples é definido como um movimento que assume a forma de a = - (ω ^ 2) x onde "a" é a aceleração e "x" é o deslocamento do ponto de equilíbrio. O termo ω é uma constante. Um movimento harmônico simples requer uma força de restauração. Neste caso, a força de restauração é o campo de força conservador da gravitação. A energia mecânica total do sistema é conservada. O período de oscilação é dado por onde l é o comprimento da string e g é a aceleração gravitacional. Se a viscosidade ou qualquer outra força de amortecimento estiver presente, o sistema é identificado como uma oscilação amortecida.

Compound Pendulum

O pêndulo composto, que também é conhecido como o pêndulo físico, é uma extensão do pêndulo simples. O pêndulo físico é qualquer corpo rígido que é girado de modo que ele possa oscilar livremente. O pêndulo composto tem um ponto chamado centro de oscilação. Isto é colocado a uma distância L do pivô onde L é dado por L = I / mR; aqui m é a massa do pêndulo, eu sou o momento de inércia sobre o pivô, e R é a distância ao centro de massa do pivô. O período de oscilação para o pêndulo físico é dado por T = L é conhecido como o comprimento de gyration.

Qual a diferença entre os pendulares simples e compostos?

• O período e, portanto, a freqüência do pêndulo simples depende apenas do comprimento da corda e da aceleração gravitacional. O período e a freqüência do pêndulo composto dependem do comprimento da giro, do momento de inércia e da massa do pêndulo, bem como da aceleração gravitacional.

• O pêndulo físico é o cenário da vida real do pêndulo simples.