Маятник

Ма́ятник (заст. вага́дло[1], вага́ло[2], вага́льце, маяч[3], хиту́н[4] або махови́к)[5] — тіло, свобода руху якого в полі тяжіння обмежена підвісом в одній точці. Маятник може здійснювати коливальні й обертальні рухи.

Малі коливання маятника є гармонічними

Маятник характеризується періодом коливань (часом, необхідним для здійснення одного повного коливального руху) і амплітудою — найбільшим кутом відхилення маятника від положення рівноваги.

Історія

Маятник винайдений Ібн Юнусом у 10 столітті. Вивченням маятника займався Галілео Галілей, встановивши, зокрема сталість періоду коливань. Починаючи з 16—17 ст., маятник широко використовується в годинниках.

Різновиди
Конічний маятник здійснює тільки колові рухи
Маятник Фуко є прикладом сферичного маятника

У фізиці розглядаються спрощені моделі реального маятника: математичний і фізичний маятники.

Математичний маятник— важка матеріальна точка (практично тіло малих розмірів), підвішена на невагомому нерозтяжному стрижні до нерухомої точки, яка здійснює під впливом сили тяжіння коливання по дузі кола. У моделі математичного маятника коливання здійснюються в площині.

Фізичний маятник — абсолютно тверде тіло, закріплене в одній точці, яка не є його центром інерції, на нерухомій горизонтальній осі, навколо якої воно може під дією сили тяжіння здійснювати коливальні рухи.

На відміну від простих моделей рух реального маятника складний. Крім коливань в одній площині, підвішене на нитці тіло може здійснювати також колові рухи. Крім того воно може крутитися навколо власної осі (крутильний маятник).

Малі коливання математичного маятника

Характерною особливістю маятника є ізохронність малих коливань. При малому відхиленні від положення рівноваги маятник здійснює коливання з періодом

,

де T — період коливання, l — довжина, g — прискорення вільного падіння.

Використання

Маятники широко використовуються в різних механізмах, зокрема годинниках, навігаційних приладах, гравіметрах, сейсмографах.

Див. також

Примітки
  1. Вагадло // Словник української мови : в 11 т. — К. : Наукова думка, 1970—1980.
  2. Вагало // Великий тлумачний словник сучасної української мови (з дод. і допов.) / уклад. і гол. ред. В. Т. Бусел. — 5-те вид. — К. ; Ірпінь : Перун, 2005. — ISBN 966-569-013-2.
  3. Маятник // Російсько-український словник (Українська академія наук)
  4. Рідкісні українські слова: Х
  5. Маховик // Словарь української мови : у 4 т. / за ред. Бориса Грінченка. — К. : Кіевская старина, 1907—1909.

Джерела
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.