Jednostavno klatno vs složeno klatno
Klatna su vrsta objekata koji prikazuju periodična oscilatorna kretanja. Jednostavno klatno je osnovni oblik klatna, koji nam je poznatiji, dok je složeno klatno prošireni oblik jednostavnog klatna. Oba ova uređaja su vrlo važna u razumijevanju polja kao što su klasična mehanika, valovi i vibracije i drugih srodnih polja u fizici. U ovom članku ćemo raspravljati o tome šta su jednostavno klatno i složeno klatno, njihov rad, matematičke formule koje opisuju gibanje jednostavnog klatna i složenog klatna, primjene ova dva, sličnosti između jednostavnog klatna i složenog klatna i konačno razlika između jednostavnog klatna i složenog klatna.
Jednostavno klatno
Jednostavno klatno se sastoji od osovine, žice i mase. Radi lakšeg proračuna, pretpostavlja se da je struna neelastična i da ima nultu masu, a viskoznost zraka na masi je zanemarljiva. Žica se zakreće, a masa je okačena za strunu tako da može slobodno oscilirati. Jedine sile koje djeluju na masu su gravitacijska sila i napetost strune. Kaže se da je kretanje jednostavnog klatna za vrlo male uglove u obliku jednostavnih harmonijskih oscilacija. Jednostavno harmonijsko kretanje je definirano kao kretanje u obliku a=– (ω^2) x gdje je “a” ubrzanje, a “x” je pomak od ravnotežne tačke. Pojam ω je konstanta. Jednostavno harmonijsko kretanje zahtijeva obnavljajuću silu. U ovom slučaju, sila vraćanja je konzervativno polje sila gravitacije. Ukupna mehanička energija sistema je očuvana. Period oscilovanja je dat gdje je l dužina strune, a g gravitacijsko ubrzanje. Ako je prisutan viskozitet ili bilo koja druga sila prigušenja, sistem se identificira kao prigušena oscilacija.
Složeno klatno
Složeno klatno, koje je takođe poznato kao fizičko klatno, produžetak je jednostavnog klatna. Fizičko klatno je svako kruto tijelo koje se okreće tako da može slobodno oscilirati. Složeno klatno ima tačku koja se zove centar oscilovanja. Ovo je postavljeno na udaljenosti L od osovine gdje je L dat sa L=I/mR; ovdje, m je masa klatna, I je moment inercije iznad osovine, a R je udaljenost do centra mase od osovine. Period oscilacije za fizičko klatno je dat sa T=L poznat je kao dužina rotacije.
Koja je razlika između jednostavnog i složenog klatna?
• Period i, prema tome, frekvencija jednostavnog klatna zavise samo od dužine strune i gravitacionog ubrzanja. Period i frekvencija složenog klatna zavise od dužine rotacije, momenta inercije i mase klatna, kao i od gravitacionog ubrzanja.
• Fizičko klatno je stvarni životni scenario jednostavnog klatna.
