Unterschied zwischen einfachem Pendel und zusammengesetztem Pendel

Hauptunterschied - einfaches Pendel vs. zusammengesetztes Pendel

EIN Pendel besteht aus einem Objekt, das entlang einer Achse aufgehängt ist, sodass es sich frei hin und her bewegen kann. Abhängig von der Form des Pendels kann ein Pendel als a klassifiziert werden einfaches Pendel oder ein zusammengesetztes Pendel (physisches Pendel). Das Hauptunterschied zwischen einfachem Pendel und zusammengesetztem Pendel ist das, Bei einem einfachen Pendel ist der Abstand zwischen dem Schwerpunkt des aufgehängten Körpers und der Aufhängeachse im Vergleich zu den Abmessungen des aufgehängten Körpers groß wohingegen, In einem zusammengesetzten Pendel sind die Abmessungen des aufgehängten Körpers dem Abstand zwischen dem Körperschwerpunkt und der Aufhängungsachse vergleichbar. Es gibt keine eindeutige Definition, um zwischen einem einfachen Pendel und einem zusammengesetzten Pendel zu unterscheiden. Dies ist jedoch eine eher qualitative Unterscheidung.

Was ist ein einfaches Pendel?

Wie bereits erwähnt, sind bei einem einfachen Pendel die Abmessungen des aufgehängten Objekts wesentlich geringer als der Abstand vom Schwerpunkt des Objekts zur Aufhängungsachse. Dies erlaubt uns, die Masse so zu behandeln, als wäre sie ein einzelner Punkt. Wir gehen auch davon aus, dass die "Saite", die den Körper aufhängt, unelastisch und masselos ist. Die folgende Abbildung zeigt ein einfaches Pendel:

Ein einfaches Pendel

Wir nehmen die Länge  Der Abstand von der Achse der Aufhängung zum Schwerpunkt des Körpers (der Körper, der sich in einem einfachen Pendel in Bewegung befindet, wird oft als „Pendel“ bezeichnet). Dann, wenn wir den Bob mit a hin und her schwingen lassen klein Winkel  , dann können wir zeigen, dass der Körper mit einer Periode schwingt  gegeben von:

Beachten Sie das Zeitraum ist die Zeit, die der Körper braucht, um einen vollen Schwung durchzuführen.  ist die Erdbeschleunigung mit .

Was ist ein zusammengesetztes Pendel?

Bei einem zusammengesetzten Pendel ist der Abstand zwischen dem Schwerpunkt des schwingenden Körpers und der Aufhängungsachse mit den Abmessungen des Körpers vergleichbar. Die folgende Abbildung zeigt ein zusammengesetztes Pendel:

Ein zusammengesetztes Pendel

Der Körper ist oben aufgehängt. Der mit einem Punkt markierte Punkt ist dabei der Schwerpunkt und die Länge  ist der Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Aufhängungsachse. Bei einem zusammengesetzten Pendel, das mit einem kleinen Winkel oszilliert, kann die Periode angezeigt werden  mit dem es oszilliert, ist gegeben durch:

Hier,  ist das Trägheitsmoment des Körpers um die Rotationsachse.  bezieht sich auf die Masse des Körpers.

Unterschied zwischen einfachem Pendel und zusammengesetztem Pendel

Beschreibung

In einem einfaches Pendel, Die oszillierende Masse hat viel kleinere Abmessungen als der Abstand zwischen der Aufhängeachse und dem Schwerpunkt.

In einem zusammengesetztes Pendel, Die oszillierende Masse hat Abmessungen, die mit dem Abstand zwischen der Aufhängungsachse und ihrem Schwerpunkt vergleichbar sind.

Bestimmung der Periode

In einem einfaches Pendel, Die einzige physikalische Eigenschaft des Pendels, die seine Periode beeinflusst, ist seine Länge. Die Masse des Objekts beeinflusst die Periode nicht.

In einem zusammengesetztes Pendel, Die Masse des Objekts und die Verteilung dieser Masse spielen bei der Bestimmung der Periode eine Rolle.

Bild mit freundlicher Genehmigung

"Einfaches Pendel." Von F = q (E + v ^ B) (Eigene Arbeit) [CC BY-SA 3.0], über Wikimedia Commons

„Physikalisches Pendel (beschriftetes Diagramm).“ Von Malak, Michael (Eigenes Werk) [Public Domain], über Wikimedia Commons