Forgó inga - studopediya

Egy fontos példa a gyakorlati alkalmazása a fizikai ingával egy úgynevezett forgó inga, amely arra szolgál, elsősorban ülepítő feltárása, a gyorsulás szabadesés ezen a ponton a Föld felszínét. E cél elérése érdekében a kísérlet során az inga rögzítve úgy, hogy a swing központ vált egy új pont felfüggesztés és újra mérni időszak oszcilláció. Ha a rezgésidő egy inga mindkét esetben ugyanaz, eszközök egyenlő, és a referenciák ingák hossza mindkét esetben. hullámhossz mérési technika magas, így távolság mérésével felfüggesztési pontjai között az inga két különböző pozícióban, lehetséges nagy pontossággal meghatározni a hatásos hossza az inga, és a mérési időszak maga gravitációs gyorsulás értéke:

tudta, persze, alkalmazott matematikai inga, hogy meghatározzák a gravitációs gyorsulás. De a megközelítés, hogy alkalmazni, figyelembe véve a fizikai matematikai inga, nem tud kellően nagy mérési pontosságot. Továbbá, a kísérletben nagyon nehéz meghatározni a pozícióját a tömegközéppontja az inga és a távolság a a felfüggesztési pont. Mindez azt eredményezi, hogy az a tény, hogy a pontos meghatározott részlege a nehézségi gyorsulás kell tekinteni, mint egy fizikai inga, és ez vezet a további nehézségeket.

Nagyon fontos a szempontból a gravitáció mérés a következő tulajdonság a fizikai inga: ha kényszeríteni az inga oszcillál tekintetében a swing központ, a prezh-NJ felfüggesztési pont lesz az új központ a rezgés, más szóval, a swing központ és a felfüggesztés pontjától a tulajdonsággal rendelkeznek ragozás.

Határozza meg a swing központ számítással nehéz a tényleges kísérleti körülmények között, illetve nehéz megbízhatóan meghatározni csökkentett inga hossza. Azonban, a fenti tulajdonság fizikai inga, nagyon pontosan lehet meghatározni a két pont közötti távolság az inga, az oszcilláció időszakok, amelyek egyenlő egymáshoz képest, azaz, meghatározzuk a redukált hossza. Mi most azt mutatják, hogy ha az inga akasztani a közepén a swing, a korábbi felfüggesztési pont lesz az új központ oszcilláció, azaz csökkentett hossza az inga nem változik.

Ennek bizonyítására, úgy a fizikai inga szabadkézi bemutatott ris.90. Itt D - felfüggesztése C pont - a tömegközéppontja, O`- közepén az inga swing, X - közötti távolság a pont a felfüggesztés és a tömegközéppontja az inga.

Ha az inga szuszpendáljuk G, csökkentett hossza lesz egyenlő:

. Elfordításával az inga, és annak felhalmozódása a t O „a redukált hossza válik:

Szerint a Huygens-Steiner-tétel inga tehetetlenségi nyomaték egy átmenő tengely O` lehet írott formában. Ezt szem előtt tartva, a redukált hossza az inga, ha a felfüggesztési pont O` egyenlővé válik:

Miután az egyszerű transzformációk, mi CHT csökkentett hossza az inga azonos esetekben, amikor az inga körül oszcillál pontok O „és O, azaz A megadott hossz nem megváltozása miatt:

közötti távolság mérésével a felfüggesztési pontok az inga, az az időszak, amely úgy ugyanazt az értéket, és a mérési maga az érték a rezgési periódus, majd meghatározza a gyorsulás az átlagos szabadesés.

16.10. Cycloidal inga.

A matematikai és fizikai ingával ciklusos gyakorisága és időtartama, amely nem függ a rezgésamplitúdót csak abban az esetben, ha a rezgés amplitúdója kicsi. A növekedés az oszcilláció amplitúdója, megszűnik a, egyrészt, harmonikus és másrészt, a periódus függ az amplitúdó értéket. Azonban, változtatásával alkalmasan a paraméterek az inga, mint például a matematikai inga hossza lehet biztosítani, hogy a nagy értékeket oszcillációs amplitúdóját időszak rezgés független annak jelentését. Így egy úgynevezett ciklois inga. Cycloidal szokták matematikai inga, akinek a teste mozog a gravitáció hatására íven cikloist amelynek tengelye függőleges, és a konvexitás lefelé nézzen. Időszak cycloidal inga oszcilláció nem függ az amplitúdó és határozza meg, a képlet

Így cycloidal inga meg szigorúan iszinkron rezgések tulajdon. Ábra. 91 ábra egy változata a cycloidal inga, amely eltér a fenti meghatározása, hogy a fonal a matematikai inga ha ez érinti ciklois rezgések, azaz a hossza egy egyszerű inga növekvő eltérése a test az egyensúlyi helyzetből csökken a megfelelő ív a ciklois.

Kapcsolódó cikkek