Diferença entre pêndulo simples e pêndulo composto

Pêndulo Simples vs Pêndulo Composto

Os pêndulos são um tipo de objeto que exibe movimentos oscilatórios periódicos. O pêndulo simples é a forma básica do pêndulo, com a qual estamos mais familiarizados, enquanto o pêndulo composto é uma forma estendida do pêndulo simples. Esses dois dispositivos são muito importantes no entendimento de campos como mecânica clássica, ondas e vibrações e outros campos relacionados na física. Neste artigo, discutiremos o que são o pêndulo simples e o pêndulo composto, sua operação, as fórmulas matemáticas que descrevem o movimento do pêndulo simples e do pêndulo composto, as aplicações desses dois, as semelhanças entre o pêndulo simples e o pêndulo composto, e finalmente a diferença entre o pêndulo simples e o pêndulo composto.

Pêndulo Simples

O pêndulo simples consiste em um pivô, uma corda e uma massa. Para facilitar os cálculos, presume-se que a corda não seja elástica e tenha massa zero, e a viscosidade do ar na massa é insignificante. A corda é articulada e a massa é pendurada pela corda para que possa oscilar livremente. As únicas forças que atuam na massa são a força gravitacional e a tensão da corda. Diz-se que o movimento de um pêndulo simples para ângulos muito pequenos está na forma de oscilações harmônicas simples. O movimento harmônico simples é definido como um movimento na forma de a = - (ω ^ 2) x onde "a" é a aceleração e "x" é o deslocamento do ponto de equilíbrio. O termo ω é uma constante. Um simples movimento harmônico requer uma força restauradora. Nesse caso, a força restauradora é o campo de força conservador da gravitação. A energia mecânica total do sistema é conservada. O período de oscilação é dado por onde eu é o comprimento da corda e g é a aceleração gravitacional. Se houver viscosidade ou qualquer outra força de amortecimento, o sistema é identificado como uma oscilação amortecida.

Pêndulo composto

O pêndulo composto, também conhecido como pêndulo físico, é uma extensão do pêndulo simples. O pêndulo físico é qualquer corpo rígido que é articulado para que possa oscilar livremente. O pêndulo composto possui um ponto chamado centro de oscilação. Este é colocado a uma distância L do pivô, onde L é dado por L = I / mR; aqui, m é a massa do pêndulo, eu é o momento de inércia sobre o pivô e R é a distância do centro de massa do pivô. O período de oscilação do pêndulo físico é dado por T = L é conhecido como o comprimento da rotação.