Kyvadlo

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Kyvadlo je těleso, volně otočné kolem pevné vodorovné osy, neprocházející jeho těžištěm. Pokud je takové těleso vychýleno z rovnovážné polohy, koná kývavý pohyb. Při něm se střídavě mění potenciální energie kyvadla na kinetickou energii kyvadla a naopak.

Této definici odpovídá Fyzikální kyvadlo.

Příkladem kyvadla může být kulička zavěšená na tenkém provázku. Je to model mechanického oscilátoru. Volně zavěšená kulička je v rovnovážné poloze, kdy se tíhová síla FG rovná tahové síle Ft závěsu. Pokud kyvadlo z rovnovážné polohy vychýlíme, vznikne složením sil FG a Ft výslednice F, která směřuje do rovnovážné polohy a vytváří tak kmitavý pohyb kyvadla. Po vychýlení se kyvadlo periodicky vrací do své rovnovážné polohy, kde má největší rychlost a pohybuje se dál, nedosáhne největší výchylky, a pak se znovu vrací do rovnovážné polohy.

Kmitání kyvadla charakterizuje doba kmitu neboli perioda T. Perioda kyvadla souvisí s jeho délkou l. ( Kyvadlo s delším závěsem kmitá s delší periodou než kyvadlo s kratším závěsem.)

Kmitočet neboli frekvence f je počet kmitů za sekundu. Jednotkou frekvence je hertz (značka Hz = s-1).

Vztah mezi frekvencí a periodou:

Matematické kyvadlo je pak zvláštní případ, kdy je zkoumán pouze hmotný bod zavěšený na tenkém vláknu zanedbatelné hmotnosti. Perioda, tedy doka kmitu matematického kyvadla, je přímo úměrná druhé odmocnině z délky závěsu. Perioda kmitání kyvadla nezávisí na hmotnosti hmotného bodu.

Kyvadlo a zákonitosti jeho pohybu umožnily konstrukci přesných hodin.

Tento fyzikální článek je pahýl. Můžete pomoci Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte.