Skillnad mellan enkel pendel och sammansatt pendel

Huvudskillnad - Enkel pendel vs. Förening Pendulum

en pendel består av ett objekt som är upphängt längs en axel så att den kan flytta fram och tillbaka fritt. Beroende på pendelens form kan en pendel klassificeras som en enkel pendel eller a sammansatt pendel (fysisk pendel). De huvudskillnad mellan enkla pendlar och sammansatta pendlar är det, i en enkel pendel är avståndet mellan tyngdpunkten hos den uppskjutna kroppen och suspensionens axel stor jämfört med dimensionerna för den uppskjutna kroppen medan, i en sammansatt pendel är dimensionerna för den suspenderade kroppen jämförbara med avståndet mellan kroppens tyngdpunkt och suspensionens axel. Det finns ingen tydlig definition för att skilja mellan en enkel pendel och en sammansatt pendel, så det här är en ganska kvalitativ skillnad.

Vad är en enkel pendel

Som tidigare nämnts är objektets dimensioner i upphängningen betydligt mindre än avståndet från objektets tyngdpunkt till suspensionens axel i en enkel pendel. Detta tillåter oss att behandla massan som om det var en enda punkt. Vi antar också att "strängen" som suspenderar kroppen är oelastisk och masslös. Figuren nedan illustrerar en enkel pendel:

En enkel pendel

Vi tar längden  att vara avståndet från suspensionens axel till kroppens tyngdpunkt (kroppen i rörelse i en enkel pendel kallas ofta "bob"). Om vi ​​låter bobben oscillera fram och tillbaka med a små vinkel  , då kan vi visa att kroppen kommer att oscillera med en period  getts av:

Notera period är den tid som kroppen tar för att slutföra en full sväng.  är accelerationen på grund av gravitationen med .

Vad är en sammansatt pendel

I en sammansatt pendel är avståndet mellan svängkroppens tyngdpunkt och suspensionens axel jämförbar med kroppens dimensioner. Figuren nedan illustrerar en sammansatt pendel:

En sammansatt pendel

Kroppen hänger på toppen. Här är punkten markerad med en punktpunkt tyngdpunkten och längden  är avståndet mellan tyngdpunkten och suspensionens axel. För en sammansatt pendel som oscillerar med en liten vinkel kan det visas att perioden  med vilken den svänger ges av:

Här,  är tröghetsmomentet i kroppen kring rotationsaxeln.  hänvisar till kroppens massa.

Skillnad mellan enkel pendel och sammansatt pendel

Beskrivning

I en enkel pendel, den oscillerande massan har dimensioner som är mycket mindre än avståndet mellan suspensionens axel och tyngdpunkten.

I en sammansatt pendel, den oscillerande massan har dimensioner som är jämförbara med avståndet mellan suspensionens axel och dess tyngdpunkt.

Bestämning av perioden

I en enkel pendel, Den enda fysiska egenskapen hos pendeln som påverkar sin period är dess längd. Objektets massa påverkar inte perioden.

I en sammansatt pendel, objektets massa och hur den massan distribueras bidrar båda till att bestämma perioden.

Image Courtesy

"Enkel pendel" av F = q (E + v ^ B) (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Fysisk pendel (märkt diagram)." Av Malak, Michael (eget arbete) [Public Domain], via Wikimedia Commons