Un pendolo è un semplice dispositivo composto da un peso sospeso su una corda, filo metallico, metallo o altro materiale che oscilla avanti e indietro. I pendoli sono stati usati negli orologi a pendolo e simili per mantenere il tempo. I principi scientifici regolano ciò che influenza la velocità di oscillazione del pendolo. Questi principi predicono come si comporta un pendolo in base alle sue caratteristiche.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Le forze di gravità, la massa del pendolo, la lunghezza del pendolo braccio, attrito e resistenza all'aria influiscono tutti sulla velocità di oscillazione.

Motion

Tirare indietro un pendolo e rilasciarlo. Puoi far oscillare il pendolo avanti e indietro da solo o, nel caso di un orologio, farlo oscillare azionato dagli ingranaggi. In ogni caso, il principio del movimento periodico influisce sul pendolo. La forza di gravità tira il peso, o si muove, mentre oscilla. Il pendolo agisce come un corpo che cade, muovendosi verso il centro del movimento ad una velocità costante e quindi ritornando.

Lunghezza

La velocità di oscillazione, o frequenza, del pendolo è determinata dalla sua lunghezza . Più lungo è il pendolo, che si tratti di una corda, di una barra metallica o di un filo, più lentamente il pendolo oscilla. Viceversa, più il pendolo è corto e più veloce è la velocità di oscillazione. Questo rappresenta un principio assoluto che funzionerà sempre indipendentemente dal tipo di design. Su orologi a pendolo con lunghi pendoli o orologi con quelli più corti, la velocità di oscillazione dipende dalla lunghezza del pendolo.

Ampiezza

L'ampiezza si riferisce all'angolo di oscillazione, o quanto indietro oscilla il pendolo. Un pendolo a riposo ha un angolo di 0 gradi; tiralo indietro a metà strada tra il riposo e parallelo al terreno e hai un angolo di 45 gradi. Avvia un pendolo e determina l'ampiezza. Sperimenta con diversi punti di partenza e scopri che l'ampiezza non influisce sulla velocità di oscillazione. Il pendolo impiegherà lo stesso tempo per tornare al suo punto di partenza. Un'eccezione riguarda un angolo molto ampio, uno oltre ogni oscillazione ragionevole per un orologio o qualsiasi altro dispositivo. In tal caso, la pendenza sarà influenzata dal pendolo più veloce.

Massa

Un fattore che non influenza la velocità di oscillazione è il peso del peso. Aumenta il peso sul pendolo e la forza di gravità tira semplicemente più forte, uniformando il peso extra. Come sottolinea School for Champions, la forza di gravità su qualsiasi oggetto che cade è la stessa indipendentemente dalla massa dell'oggetto.

Resistenza all'aria /Attrito

In un'applicazione reale, la resistenza all'aria colpisce il tasso di oscillazione. Ogni swing incontra quella resistenza e rallenta lo swing, anche se potrebbe non essere sufficiente per essere notato durante uno swing. Anche l'attrito rallenta lo swing. Se il pendolo oscilla in base all'inerzia dal rilascio iniziale, alla fine si arresta.

Vibrazione simpatica

La velocità di oscillazione di un pendolo si adatta quando viene collocata in prossimità di un altro pendolo. Questo fenomeno è chiamato vibrazione simpatica. I pendoli trasmettono movimento ed energia avanti e indietro. Questo trasferimento farà sì che la velocità di oscillazione di un pendolo sia identica a quella dell'altro pendolo.