9 esempi reali di usi del pendolo

Comprensione pendolo la fisica è importante per comprendere il movimento, la gravità, l'inerzia e la forza centripeta. Vediamo gli esempi di usi del pendolo nel nostro ambiente. 

Di seguito sono riportati gli esempi di usi del pendolo:

• Un'altalena da parco giochi
• Orologio
• Giostre parco divertimenti
• Il pendolo di Foucault
• Metronomo
• Salto con l'elastico
• Trampolino
• Palla di Demolizione
• gambe umane
• Pendolo balistico

Crediti immagine: Stundle (modifica ideofago), Pendolo-senza-testo, CC BY-SA 4.0

Un'altalena da parco giochi:

La maggior parte dei bambini va sull'altalena da quando è in grado di camminare, sia che si tratti di un'altalena per neonati a casa, di un'altalena in un parco giochi o di un'altalena nel loro giardino. Ecco, in questo caso, il bambino agisce come una massa sospesa dalle funi su entrambi i lati del sedile attaccato dell'altalena, che può muoversi liberamente una volta impostato il movimento. Questo movimento può essere iniziato facendo un'oscillazione un po' indietro con l'aiuto della gamba e poi rilasciandola.

Crediti immagine: Stilfehler, Altalene del parco giochi, CC BY-SA 3.0

Orologio:

A seconda dell'età e dello stile dell'orologio, un enorme pendolo o un cristallo di quarzo vibra per tenere il tempo. Un pendolo viene utilizzato per mantenere la precisione di un orologio meccanico. La lunghezza del pendolo e la forza di gravità influenzano entrambe il tempo impiegato dal pendolo per oscillare, che è indicato come il periodo.

Per azionare un sistema di ingranaggi, l'estremità superiore del braccio del pendolo è collegata a un meccanismo, mentre l'estremità inferiore è collegata a terra. Gli ingranaggi sono responsabili della guida delle lancette dell'orologio. L'attrito fa perdere una piccola parte del moto del pendolo; questo è compensato da una molla o da pesi. Perché sono in Moto armonico semplice, gli oscillatori hanno un periodo di oscillazione costante.

Ciò consente loro di mantenere una traccia precisa del tempo. Questo momento preciso è importante per qualcosa di più della semplice comodità.

Crediti immagine:David R. Tribble Google Foto, Orologio-JungHans-6932, CC BY-SA 3.0

Giostre del parco divertimenti:

Ora, gli usi del pendolo possono essere visti nel drago marino o nell'enorme oscillazione della barca al parco divertimenti. Tieni presente che un pendolo è costituito da un oggetto con un peso che pende dall'estremità di un'asta o di una corda, consentendo all'oggetto di oscillare liberamente nella direzione opposta. La prima regola di Newton afferma che un elemento in quiete rimarrà a riposo (se non ci sono interferenze esterne), il che significa che è necessario utilizzare un motore per sollevare in aria la giostra del parco divertimenti.

Quindi la gravità prende il sopravvento e riporta la corsa a terra. La corsa è spinta in avanti dall'inerzia, che la mantiene in movimento. Con l'aiuto dell'inerzia e della gravità, la corsa sale e scende in elevazione. L'attrito, fornito dai freni, è l'unico elemento in grado di arrestare completamente la corsa.

Crediti immagine: https://www.publicdomainpictures.net/en/view-image.php?image=108465&picture=amusement-park-ride

Il pendolo di Foucault:

Per dire l'ora, un pendolo di Foucault viene utilizzato indipendentemente da qualsiasi altro dispositivo. È comunemente costruito con una grande sfera di metallo collegata a un lungo cavo. Affinché il pendolo possa oscillare liberamente su qualsiasi piano verticale, il filo deve essere sospeso da un punto di osservazione sul soffitto. Quando la palla viene rilasciata in sicurezza, oscilla avanti e indietro, ma con il passare del tempo la rotazione della Terra altera la direzione dell'oscillazione.

In un giorno, il pendolo oscillerà attorno ai pali e completerà un giro completo a terra. All'equatore, la Terra non ha alcun effetto su di essa; continuerà a oscillare nella stessa direzione indefinitamente. Nelle posizioni intermedie, coprirà una porzione di un cerchio in un solo giorno, con la quantità di tempo che copre il cerchio che aumenta con la latitudine. Date sufficienti informazioni sulla latitudine, la posizione del pendolo può essere utilizzata per determinare l'ora del giorno corrente.

Crediti immagine: Daniele Sancho da Malaga, Spagna, Primo piano del pendolo di Foucault, CC BY-SA 2.0

Metronomo:

Un metronomo è un dispositivo che crea tic ritmici per aiutare i musicisti a mantenere un tempo costante durante l'esecuzione di una composizione. In questo caso, la struttura è una variante del pendolo. In questo caso il braccio oscillante è fissato nella parte inferiore del telaio. All'interno del metronomo, un contrappeso fisso viene utilizzato per controbilanciare un secondo peso fissato al braccio oscillante.

Il periodo può essere regolato spostando il contrappeso su e giù per il braccio, alterando così la velocità di oscillazione del metronomo. La gravità, agendo sul contrappeso fisso, funge in questo caso da forza di richiamo. Più il peso è vicino alla parte inferiore del braccio, più velocemente il braccio oscillerà e creerà tick e più tick genererà.

Crediti immagine: Paco da Badajoz, Spagna, metronomo Wittner, CC BY 2.0

Bungee jumping:

In questa tecnica, una lunga corda elastica è legata alle caviglie di una persona, che poi salta giù da un ponte o da una piattaforma, generando una serie di oscillazioni verticali. Viene effettuato un calcolo molto preciso per determinare l'ampiezza delle oscillazioni poiché un errore di calcolo potrebbe comportare la perdita di una vita. Per evitare danni, questo sport dovrebbe essere praticato solo con la massima sicurezza possibile.

Crediti immagine: "Bungee Jumping I"(CC BY-ND 2.0) di Tambako il giaguaro

Trampolino:

Questo sistema oscillante è indicato come cantilever, che a sua volta è descritto come una struttura rigida fissata solo a un'estremità. L'SHM viene eseguito sul trampolino e la persona sul bordo mentre salta su e giù sull'estremità del mantello del trampolino.

Diversi fattori influenzano questo movimento, tra cui la costante di forza della tavola (una tavola più forte non oscillerebbe così tanto) e il peso della persona sulla tavola (l'ampiezza dell'oscillazione sarà aumentata in proporzione al peso dell'individuo).

Crediti immagine: https://pxhere.com/en/photo/1178859

Palla di Demolizione:

Un'altra è una palla da demolizione, che viene utilizzata per demolire le strutture esempio di moto pendolare. Dopo aver assicurato la palla da demolizione con un robusto cavo e guidandola verso la struttura da demolire, un abile gruista fa oscillare e rilascia la palla da demolizione. L'energia viene accumulata durante la ripresa e rilasciata quando la palla entra in contatto con un oggetto.

Crediti immagine: "Wrecking Ball"(CC BY 2.0) di compujeramey

gambe umane:

Anche le tue gambe rispondono in modo simile ai pendoli. Infatti, permettere alle gambe di oscillare alla loro velocità naturale quando si cammina è il metodo di trasporto più efficace. Quanto tempo impiega la tua gamba per compiere il suo movimento avanti e indietro è determinato dalla lunghezza delle tue gambe. Ecco perché a volte le persone con le gambe lunghe sembrano vagare in giro, mentre le persone con le gambe corte sembrano camminare velocemente.

Crediti immagine: https://pxhere.com/en/photo/833346?utm_content=shareClip&utm_medium=referral&utm_source=pxhere

Pendolo balistico:

Un pendolo balistico è un enorme blocco di legno sospeso a delle corde ed è stato utilizzato dalle agenzie di polizia per molti anni. Il peso del legno può essere calcolato con precisione. Un tecnico spara un proiettile attraverso il muro dell'edificio. Il proiettile si conficca in esso, facendolo entrare in azione. La quantità di moto e l'energia del proiettile sono rappresentate dal punto in cui oscilla maggiormente all'indietro. Utilizzando la massa e la velocità del proiettile, il tecnico può quindi calcolare la velocità del proiettile.

Crediti immagine: Steven Keys, Pendolo balistico, CC BY 4.0

Per riassumere, un pendolo è semplicemente un peso che è sospeso da un perno e gli consente di oscillare liberamente. Quando un pendolo viene tirato lateralmente dalla sua posizione di equilibrio di riposo, la gravità esercita su di esso una forza di richiamo, costringendolo a tornare alla sua posizione di equilibrio di riposo. La forza di richiamo che agisce sulla massa del pendolo lo fa oscillare intorno alla posizione di equilibrio, oscillando nei due sensi, una volta liberato.

Il periodo è il tempo necessario per il completamento di un intero ciclo, che include sia un'oscillazione a sinistra che a destra. La lunghezza di un pendolo e, in misura minore, l'ampiezza o la larghezza dell'oscillazione del pendolo, definiscono il periodo del pendolo. Al di sopra esempi di pendolo usi spiega come la scienza del pendolo viene utilizzata nella vita reale.

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