Kompletny zestaw eksperymentalny: Wahadło sprzężone z interfejsem Cobra4

Podstawy

Dwa wahadła o jednakowej częstotliwości drgań własnych są połączone „miękką” sprężyną spiralną. Zapiszemy, interfejsy Cobra4, zależność ich amplitud od czasu dla różnych sposobów drgań oraz różnych parametrów sprzężenia, które wyznaczymy różnymi metodami.

Zadania

• Wyznaczenie współczynnika sprężystości sprężyny sprzęgającej.
• Ustalenie częstotliwości drgań własnych niesprzężonego wahadła.
• Wyznaczenie parametrów drgań dla różnych długości sprzężenia (odległości punktu zawieszenia sprężyny od punktu zaczepienia wahadła) dla następujących sytuacji:

a) Obydwa wahadła są odchylone z taką samą amplitudą w tę samą stronę i jednocześnie puszczone w ruch – drgania w fazie.

b) Obydwa wahadła są odchylone z taką samą amplitudą ale w przeciwnych kierunkach i jednocześnie są puszczane w ruch – drgania w przeciw fazie.

c) Jedno wahadło pozostaje w spoczynku. Drugie wahadło jest odchylone i puszczone w ruch – dudnienie.

• Sprawdzenie liniowej zależności między kwadratem długości sprzężenia i:

a) określoną częstotliwością podczas dudnienia

b) kwadratem częstotliwości dla drgań w przeciw fazie.

• Wyznaczenie częstotliwości drgań własnych wahadła na podstawie sposobu drgań z sprzężeniem i porównywanie jej z częstotliwością drgań własnych wahadła niesprzężonego.

Tematy powiązane

Sprężyna spiralna, wahadło grawitacyjne, współczynnik sprężystości, drgania skrętne, moment siły, dudnienia, prędkość kątowa, przyspieszenie kątowe, częstotliwość drgań własnych

Skład zestawu