15.9
비틀림 진자(torsional pendulum)는 질량이 없다고 가정되는 끈에 매달려 있는 팽이와 같은 강체로, 강체의 질량이 현의 질량보다 훨씬 클 때 유효한 가정입니다.
상단이 현의 축을 중심으로 비틀렸다가 해제되면 두 각도 사이에서 진동합니다. 복원 토크는 현의 전단으로 인한 것입니다.
각도 변위가 작으면 복원 토크를 각도 변위에 비례하여 모델링할 수 있습니다. 비례 상수는 현의 비틀림 상수라고 합니다.
토크는 또한 강체의 관성 모멘트와 각가속도의 관점에서 쓸 수 있습니다.
두 표현식은 단순 조화 운동에 대한 방정식을 제공하며, 독립 변수는 진동 각도, 질량은 관성 모멘트로, 힘 상수는 현의 비틀림 상수로 대체됩니다.
그런 다음 진동의 각 주파수가 결정되고 여기에서 기간이 파생됩니다.
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