15.8
Elastik olmayan ve kütlesiz bir ipten asılı duran bir nokta kütlesinin idealize edilmiş bir modeli, basit bir sarkaç olarak bilinir.
Bir pivot noktasına sabitlenmiş bir ipten serbestçe asılan bir üst kısım düşünün. İpte bir yerçekimi kuvveti ve gerilim yaşar. Denge konumunda, bu iki kuvvet de birbirini dengeler.
Üst kısım küçük bir açısal yer değiştirme ile yer değiştirdiğinde ve serbest bırakıldığında, basit harmonik hareket gerçekleştirerek ileri geri salınmaya başlar.
Yer değiştirme konumundaki yerçekimi kuvveti, radyal ve teğetsel kuvvetlere dönüştürülür. Radyal bileşen, dizideki gerilimi dengeler. Düzleme etki eden geri yükleme torku, teğetsel bileşenin tel uzunluğuyla çarpımına eşittir ve üst kısmı denge konumuna geri getirir.
Basit bir sarkaçta, geri yükleme kuvveti, yay boyunca yer değiştirme ile doğru orantılıdır. Basit harmonik hareket denklemlerini değiştirerek, basit bir sarkacın periyodu elde edilir.
Basit bir sallantı, ihmal edilebilir kütleye sahip ancak gerilmeyen yeterince güçlü bir ip tarafından asılı duran küçük çaplı bir topun oluşur. Günlük hayatımızda, sallantıların saatlerde, salıncaklarda ve balıkçılık ipinde ağırlık olarak birçok kullanımı vardır.
Basit bir sallantının periyodu iki faktöre bağlıdır: uzunluğu ve yer çekimi ivmesi. Periyot, kütlesi veya maksimum yer değiştirmesi gibi diğer faktörlerden tamamen bağımsızdır. Küçük yer değiştirmeler için bir sallantı, basit harmonik bir salınatçıya benzer ve bir sallantının periyodu, özellikle θ yaklaşık 15°'den küçükse, genellikle genlikten bağımsızdır. Dönel sistemler için Newton'un ikinci yasasını uygulayarak, bir sallantının hareket denklemi elde edilir.

Bir örnek olarak, bir odanın tavana bağlı küçük tellerden asılı iki basit sallantıyı düşünelim. Her bir sallantı zeminden 2 cm yüksekte durmaktadır. Sallantı 1'in bir kütlesi 10 kg olan bir bicuru vardır. Sallantı 2'nin bir kütlesi 100 kg olan bir bicuru vardır. Her iki bicur da 12° yer değiştirdiğinde, sallantıların hareketi nasıl farklılık gösterecektir?
Bir bir sallantının hareketi üzerinde bicurun kütlesinin hiçbir etkisi olmadığı için, sallantıların hareketi hiç farklılık göstermeyecektir. Bir sallantının hareketi, sadece periyot (sallantının uzunluğu ile ilişkilidir) ve yer çekimi ivmesi tarafından etkilenir
Bu metin Openstax, College Physics, Section 16.4: The Simple Pendulum ve Openstax, University Physics Volume 1, Section 15.4: Pendulums adlı kaynaklardan uyarlanmıştır.
Elastik olmayan ve kütlesiz bir ipten asılı duran bir nokta kütlesinin idealize edilmiş bir modeli, basit bir sarkaç olarak bilinir.
Bir pivot noktasına sabitlenmiş bir ipten serbestçe asılan bir üst kısım düşünün. İpte bir yerçekimi kuvveti ve gerilim yaşar. Denge konumunda, bu iki kuvvet de birbirini dengeler.
Üst kısım küçük bir açısal yer değiştirme ile yer değiştirdiğinde ve serbest bırakıldığında, basit harmonik hareket gerçekleştirerek ileri geri salınmaya başlar.
Yer değiştirme konumundaki yerçekimi kuvveti, radyal ve teğetsel kuvvetlere dönüştürülür. Radyal bileşen, dizideki gerilimi dengeler. Düzleme etki eden geri yükleme torku, teğetsel bileşenin tel uzunluğuyla çarpımına eşittir ve üst kısmı denge konumuna geri getirir.
Basit bir sarkaçta, geri yükleme kuvveti, yay boyunca yer değiştirme ile doğru orantılıdır. Basit harmonik hareket denklemlerini değiştirerek, basit bir sarkacın periyodu elde edilir.
From Chapter 15:
Now Playing
Salınımlar
6.2K Views
Salınımlar
12.1K Views
Salınımlar
13.5K Views
Salınımlar
6.0K Views
Salınımlar
9.2K Views
Salınımlar
7.6K Views
Salınımlar
4.9K Views
Salınımlar
2.3K Views
Salınımlar
7.2K Views
Salınımlar
3.2K Views
Salınımlar
1.5K Views
Salınımlar
6.4K Views
Salınımlar
6.8K Views
Salınımlar
6.5K Views
Salınımlar
5.6K Views