pendolo operativo – ampiezza di vibrazione
Tra la sezione "fluttuazioni" "eterna", in ordine di scuola per il programma di fisica è forse il più nostalgico – per lui sempre ricordato con una certa tristezza caldo. E 'improbabile che anche qualcuno, ricordando il soggetto non vede, in prima istanza, tic-tac, tik- quindi … pendolo – "serietà" della unità dal gabinetto di fisica. Tuttavia, da laboratorio a pendolo "ad orologeria", ma i suoi classici scorci medioevali sembrano sempre per dire, a dondolo, il suo eterno tic-tac, tik- così … "Non pensate di secondi verso il basso." Il compito di questi dispositivi senza pretese dall'aspetto – per dimostrare che si tratta – fluttuazioni.
Noi comprendiamo il mondo, e vediamo quanto significhi intorno a noi è un'azione semplice e senza complicazioni. La fluttuazione – questo pendolo di Foucault, e ore, e l'elettricità, la radio, la TV, il suono dal diffusore e mobilka preferito – una folla di sistemi oscillatori. Bene, allora, ricordiamo ciò che è stato insegnato a scuola – l'ampiezza delle vibrazioni, formule, grafici. Così, le vibrazioni … che cosa è?
Tutto ciò che ci circonda è un "punto materiale", che, per qualche ragione, non stare fermo. Nel caos, le diversità movimento vibrazioni chiamato il processo mediante il quale un punto materiale, talvolta chiamato il sistema ritorna alla sua posizione di equilibrio quando si discosta da molte volte sempre. L'entità della deformazione massima dal punto di equilibrio è l'ampiezza di oscillazione. Lo strumento migliore per dimostrare le vibrazioni meccaniche, naturalmente, è buona vecchio pendolo – Georgia (sfera, disco o asta), sospesa a un filo. Risolvere il problema ancora – e qui è lo stato di equilibrio. Prendere il carico al lato e lasciare andare quello che vedi? Che è di destra, inizierà il suo "tic-tac": ritorno alla posizione di equilibrio, deviato in direzione opposta, e poi ritorna nuovamente alla posizione di equilibrio. Se il pendolo nulla impedisce, allora egli è agitato ancora una volta deviato verso il lato … e così continuamente fino a quando, a causa della forza di attrito, ma ancora non si è fermata.
E 'appena il caso che qualsiasi oggetto avente massa, dimensioni e altre caratteristiche, deve contenere un insieme di caratteristiche che possono essere univocamente descrivono questo "punto materiale" in modo che il suo comportamento dall'interazione con l'ambiente era prevedibile, logico e comprensibile. Tali caratteristiche sono pendolo ampiezza di oscillazione e periodo. Altri parametri comunemente utilizzati – i derivati dell'originale, sono parte integrante di essi (fase) o il risultato di ulteriori calcoli (frequenza).
Il passo successivo sta studiando l'affascinante mondo delle vibrazioni – un semplice esperimento per determinare i parametri del nostro oggetto – il pendolo. dispositivo a pendolo è più facile da nessuna parte – sfera del filato, il punto di sospensione. Come trovare l'ampiezza delle oscillazioni di un pendolo? Sì, così facile, a questa esperienza, come si suol dire, e la cucina potrebbe fare. Tutto è facile (entro certi limiti). Il problema originale: c'è un pendolo sospesa dal soffitto – un disco metallico sul filo. Siamo interessati al valore delle deviazioni disco dalla posizione di equilibrio. Quando pendolo fermo prende nota del punto di equilibrio sulla parete, o su un insieme dietro uno schermo di carta. Spingere il disco. Il pendolo inizia ad oscillare, e l'ombra del disco sarà "disegnare" traiettoria sullo schermo. Lo spostamento del bastone (è possibile matita) sullo schermo, troviamo l'ultimo punto, quando l'ombra delle oscillazioni nel punto estremo di chiudere il nostro indice, e fa un segno. La distanza dal punto di equilibrio al segno e l'ampiezza delle oscillazioni del pendolo volontà. È vero, è facile? E chi metterebbe in dubbio.
Naturalmente, è possibile "modernizzazione" l'esperimento con campane elettronici e sensori foto fischi o utilizzare un laser distanziometro, misurare fino ad alcune figure interessanti dopo il punto decimale, ma nulla può cambiare la sua essenza – una misurazione è la massima deviazione del pendolo dalla posizione di equilibrio, cioè, ampiezza misurata. Il lavoro che abbiamo l'esperienza per scoprire facilmente un "segreto" del pendolo – l'ampiezza di oscillazione dipende solo dalle condizioni iniziali, vale a dire, infatti la forza del primo impulso, che ha rotto equilibrio o sistema oscillante comunicate energia iniziale quando il pendolo è deviato da un certo angolo dalla sua posizione di equilibrio.
