Pendule simple vs pendule composé
Les pendules sont un type d'objets qui affiche des mouvements oscillatoires périodiques. Le pendule simple est la forme de base du pendule, avec laquelle nous sommes plus familiers, tandis que le pendule composé est une forme étendue du pendule simple. Ces deux dispositifs sont très importants dans la compréhension de domaines tels que la mécanique classique, les ondes et vibrations et d'autres domaines connexes en physique. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont le pendule simple et le pendule composé, leur fonctionnement, les formules mathématiques qui décrivent le mouvement du pendule simple et du pendule composé, les applications de ces deux, les similitudes entre le pendule simple et le pendule composé, et enfin la différence entre le pendule simple et le pendule composé.
Pendule simple
Le pendule simple se compose d'un pivot, d'une corde et d'une masse. Pour faciliter les calculs, la corde est supposée non élastique et de masse nulle, et la viscosité de l'air sur la masse est négligeable. La corde pivote et la masse est suspendue par la corde pour qu'elle puisse osciller librement. Les seules forces qui agissent sur la masse sont la force gravitationnelle et la tension de la corde. On dit que le mouvement d'un pendule simple pour de très petits angles se présente sous la forme d'oscillations harmoniques simples. Le mouvement harmonique simple est défini comme un mouvement prenant la forme de a = - (ω ^ 2) x où «a» est l'accélération et «x» est le déplacement à partir du point d'équilibre. Le terme ω est une constante. Un simple mouvement harmonique nécessite une force de rappel. Dans ce cas, la force de rappel est le champ de force conservatrice de la gravitation. L'énergie mécanique totale du système est conservée. La période d'oscillation est donnée par où l est la longueur de la corde et g est l'accélération gravitationnelle. Si de la viscosité ou toute autre force d'amortissement est présente, le système est identifié comme une oscillation amortie.
Pendule composé
Le pendule composé, également connu sous le nom de pendule physique, est une extension du pendule simple. Le pendule physique est tout corps rigide qui pivote de manière à pouvoir osciller librement. Le pendule composé a un point appelé le centre d'oscillation. Celui-ci est placé à une distance L du pivot où L est donné par L = I / mR; ici, m est la masse du pendule, I est le moment d'inertie sur le pivot, et R est la distance entre le centre de masse et le pivot. La période d'oscillation du pendule physique est donnée par T = L est connue sous le nom de longueur de giration.
Quelle est la différence entre les pendules simples et composés?
• La période et donc la fréquence du pendule simple ne dépendent que de la longueur de la corde et de l'accélération gravitationnelle. La période et la fréquence du pendule composé dépendent de la longueur de la giration, du moment d'inertie et de la masse du pendule, ainsi que de l'accélération gravitationnelle.
• Le pendule physique est le scénario réel du pendule simple.
