علل يجب أن تكون زاوية الازاحة للبندول صغيره؟

Question

سؤال علل يجب أن تكون زاوية الازاحة للبندول صغيره؟

Answer 1

يجب أن تكون زاوية الازاحة للبندول صغيره حتى ينطبق عليها قانون البندول البسيط، والذي ينص على أن:

التردد الزاوي للبندول البسيط يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي لطول الوتر.

أي أن:

ω = √(g/l)

حيث:

• ω: التردد الزاوي للبندول
• g: تسارع الجاذبية الأرضية
• l: طول الوتر

إذا كانت زاوية الازاحة كبيرة، فإن قانون البندول البسيط لن ينطبق بشكل صحيح، حيث أن طاقة الوضع المتغيرة للبندول ستصبح مهمة، مما سيؤدي إلى تغيير التردد الزاوي للبندول.

بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت زاوية الازاحة كبيرة، فإن الاحتكاك بين الوتر والنقطة المرفقة به سيؤدي إلى فقدان الطاقة للبندول، مما سيؤدي إلى تباطؤه.

لذلك، فإن أفضل طريقة للتأكد من أن قانون البندول البسيط ينطبق بشكل صحيح، هو أن تكون زاوية الازاحة للبندول صغيرة.

بشكل عام، يُعتبر أن زاوية الازاحة صغيرة إذا كانت أقل من 10 درجات.