Pendulul gravitaţional
De la Fizica Wiki
Pendulul gravitaţional este format dintr-un corp suspendat de un fir inextensibil de masă neglijabilă. Dacă pendulul este deplasat din poziţia sa verticală de echilibru şi este lăsat liber, el oscilează în plan vertical sub acţiunea componentei tangenţiale a forţei de greutate. Traiectoria descrisă de punctual material este un arc de cerc.
Cuprins |
[modifică] Amplitudinea oscilaţiilor
Amplitudinea oscilaţiilor pendulului gravitaţional scade semnificativ de la o oscilaţie la alta, datorită transferului inevitabil de energie mediului în care oscilatorul se mişcă. Din analiza graficului de mai jos reiese clar scăderea treptată a amplitudinii oscilaţiilor. Acestea nu sunt riguros periodice: după o oscilaţie, pendulul nu revine în poziţia de la începutul oscilaţiei. Oscilaţia a cărei amplitudine scade în timp se numeşte oscilaţie amortizată. Toţi oscilatorii reali oscilează amortizat.
[modifică] Perioada
Pentru oscilaţii de mică amplitudine, forţa care determină mişcarea pendulului gravitaţional poate fi considerată o fortă de tip elastic. În acest caz, pendulul gravitaţional este considerat un oscilator liniar armonic, iar perioada acestuia se determină folosind următoarea formulă:
Unde:
- T este perioada
- l este lungimea firului
- g este acceleraţia gravitaţională
Perioada de oscilaţie a pendulului gravitaţional depinde de latitudinea geografică şi de altitudine.
[modifică] Multimedia
Animaţia de mai jos prezintă acceleraţia si viteza pendului gravitaţional în timp ce acesta oscilează.
Videoclipul de mai jos prezintă trei pendule gravitaţionale care diferă doar prin lungimea firului. A se observa că perioada de oscilaţie diferă.
[modifică] Articole similare
- Oscilatori mecanici
- Oscilator liniar armonic
- Oscilatorul mecanic ideal
- Pendulul elastic
- Oscilatori mecanici cuplaţi
- Oscilaţii mecanice forţate
