Μάθημα : Φυσική Γ

Eνα χαρακτηριστικό παράδειγμα ταλάντωσης είναι το απλό ή μαθηματικό εκκρεμές, σαν αυτό που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το μαθηματικό ή απλό εκρεμμές έχει τις εξής προδιαγραφές:

α. Η σφαίρα που κρέμμεται εχει όλη την μάζα της (m) συγκεντρωμένη στο κέντρο βάρους της.

β. Το νήμα που συγκρατεί την σφαίρα είναι αβαρές και έχει μήκος (L).

γ. Στο σημείο εξάρτησης (Ο) δεν υπάρχει τριβή.

δ. Δεν λογαριάζεται η αντίσταση του αέρα.

Πλήρης ταλάντωση είναι η μετακίνηση της σφαίρας από το σημείο Α έως το C και επιστροφή στο Α. Αρα η κίνηση ABCBA θεωρείται μία πλήρης ταλάντωση και διαρκεί χρόνο Τ, ενώ η ABC θεωρείται μισή ταλάντωση και διαρκεί Τ/2, η ABCB θεωρείται τα 3/4 της ταλάντωσης και διαρκέι 3Τ/4, ενω η ΑΒ θεωρείται το 1/4 τής ταλάντωσης και διαρκεί Τ/4.

Πλάτος της ταλάντωσης ονομάζεται η γωνία ΑΟΒ ή COB, δηλαδή η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ του σημείου ισορροπίας (Β), του σημείου συγκράτησης (Ο) και του σημειου μέγιστης απομάκρυνσης από το σημείο ισορροπίας (C).

H περίoδος και η συχνότα της ταλάντωσης ενός εκκρεμούς έχουν τα εξής χαρακτηριστικά:

α. Δεν εξαρτώνται από το πλάτος της ταλάντωσης,

β. Δεν εξαρτώνται από την μάζα της σφαίρας.

γ. Η περίοδος διπλασιάζεται όταν τετραπλασιαστεί το μήκος του νήματος συγκράτησης της σφαίρας.

δ. Η συχνότητα υποδιπλασιάζεται (γίνεται η μισή) όταν τετραπλασιαστεί το μήκος του νήματος συγκράτησης της σφαίρας.

Εφαρμογή:

Απαντήστε στα επτά ερωτήματα της άσκησης.