Почти всё о маятнике

Поделиться
HTML-код
  • Опубликовано: 25 дек 2024

Комментарии • 86

  • @edkiin
    @edkiin Год назад +12

    Красивый эксперимент с обручем получился, зрелищно!

  • @АлександрМясников-ю3л

    Привет, теоретику! Было сказано, что на точечную массу действуют две силы N и mg. А потом Андрей силу N и все, что с ней связано, ПРОГЛОТИЛ! На самом деле ускоряющая сила это не "проекция" силы mg, а РАВНОДЕЙСТВУЮЩАЯ. И вопрос о том, чему она равна - это большой и не простой вопрос. Который решается требованием МАЛОСТИ и ПЛАВНОСТИ колебаний. С приветом ЛЮБИТЕЛЯМ физики Андрею и Алексею Ваш горячий и преданный поклонник.

  • @АлександрМясников-ю3л

    СПАСИБО!

  • @alexandrkorchevoy5132
    @alexandrkorchevoy5132 Год назад +2

    Пример для любителей опытов. Возьмите медную трубку. Проведите внутри её одножильный кабель. Один конец трубки спаяйте с кабелем. Это будет низ маятника. Другой край трубки снаружи припаять с другим кабелем. И деревянным зажимом (для изоляции) скрепить с осью для качения. Получился маятник с проведённым через него эл. током. Желательно, чтобы маятник качался под эл. нагрузкой. Интересно, какой результат будет при различном напряжении.

    • @dmitryvodolazsky
      @dmitryvodolazsky Год назад +1

      @@Dmittry Видимо, предполагаются ещё и какие-то магнитные эффекты. Сходу прикинуть сложно, но м.б. момент инерции чуть вырастет (если ток фиксирован источником тока). Плюс неконстантный вектор магнитной индукции (внутри трубки) будет давать самоиндукцию на стенках (будут "токи Фуко" в стенках и потеря энергии в нагрев трубки) и м.б. с каким-то мелким выходом самоиндукции всей петли во внешнюю цепь питания.

    • @alexandrkorchevoy5132
      @alexandrkorchevoy5132 Год назад

      @@dmitryvodolazsky Дмитрий, доброго времени. Сам вопрос излагается так: Имеет ли ток, текущий в проводнике силы противодействия гравитации? Как это проверить?

    • @alexandrkorchevoy5132
      @alexandrkorchevoy5132 Год назад

      @@Dmittry Und Ihnen gesund sein.

  • @blunt9845
    @blunt9845 Год назад

    А почему бы не поиграться с круговым (цилиндрическим) маятником? Теория проще (без дифференциальных уравнений) и доступна ученику средней школы. Конечно аналогично предположению sin(α)~=α, надо считать r

  • @sergtarasov5436
    @sergtarasov5436 Год назад +6

    жду когда разберете модель пауэрбола (кистевой экспандер)

    • @blackseasailing8672
      @blackseasailing8672 Год назад

      О, это классная штука, и там есть совсем не очевидная тонкость, в которой весь секрет его работы!

    • @darkfrei2
      @darkfrei2 Год назад

      Осевой фрикцион?

    • @blackseasailing8672
      @blackseasailing8672 Год назад

      @@darkfrei2 наверное можно так назвать. Да, люфт в канавке, по которой ходит ось. Этот люфт позволяет оси перекашиваться вследствие гироскопического момента, таким образом, что один конец оси бежит по верхней кромке, другой - по нижней. И вот наличие трения скольжения между канавкой и осью дает возможность раскрутить ротор

  • @brachka77
    @brachka77 Год назад +1

    7:33 это уже не маятник, это я в детстве на качелях 😂

  • @Джордж-з4т
    @Джордж-з4т 10 месяцев назад

    Интересно было бы послушать про маятники которые отпускают в бок и они рисуют круги поворачиваются, потом разворачивают свое колебание в другую сторону, из-за чего это происходит?

  • @liudmilaselikhova9738
    @liudmilaselikhova9738 Год назад +4

    Про двойной маятник интересно)

    • @Gretanit
      @Gretanit 6 месяцев назад

      Сначало одинарный 😁

  • @laborant7138
    @laborant7138 Год назад +2

    Кстати, на видео видно колебание опоры маятника, добавьте в вычисления! 🤣

  • @arcsin1474
    @arcsin1474 Год назад +1

    спасибо! работаю в металлургии, и возник вопрос. в большом ковше цилиндрической формы перевозят жидкую сталь. при старте или замедлении сталь начинает колебаться. от чего зависит частота и амплитуда колебаний? есть возможность разгонять равно ускорено( порядок ускорения а=0.15м/с2), а можно чтобы профиль ускорения походил на трапецию (профиль скорости так называемый S образный)

    • @schetnikov
      @schetnikov Год назад +2

      Это отличный вопрос!!! В 2016 году в Турнире юных физиков была очень похожая задача, "Чашка кофе": при каких условиях кофе в чашке, которую несёт в руках человек, может расплескаться? У кофе в чашке есть собственная частота колебаний, можно считать, что это такой маятник в руке. Дальше рассуждать удобно в системе отсчёта подвеса маятника. Мы прикладываем к грузу внешнюю горизонтальную силу, которая определяется горизонтальным ускорением чашки (фактически, к вертикальному ускорению g добавляем горизонтальное переменное ускорение a). Задача сводится к расчёту колебаний маятника под действием такой внешней силы. Если характерное время изменения силы будет близко к периоду колебаний, это будет условие резонанса и раскачки.

  • @dad912
    @dad912 Год назад +5

    а если сделать полукруг с радиусом длинны подвеса, и отпустить с одинаковых углов маятник и шарик с полукруга - их период будет одинаковым ,или нет?

    • @schetnikov
      @schetnikov Год назад +2

      Если бы шарик скользил как санки, периоды были бы одинаковыми. А если он будет кататься по горке, его период будет больше, ведь часть потенциальной энергии при опускании вниз перейдёт в кинетическую энергию вращательного движения.

  • @GaryGold
    @GaryGold Год назад +2

    0:52 Честно сказать удивлен что масса маятника не влияет на период колебания - так как видел сам как с помощью монет утяжеляя груз маятника на часах Биг Бена ригулирутся точность хода часов вот наглядно видно ruclips.net/video/xgDLypQhnww/видео.html

    • @kazdag7787
      @kazdag7787 Год назад +1

      Это они тепловое расширение компенсируют

    • @GaryGold
      @GaryGold Год назад

      @@genie9246 как то не убедительно

  • @andrewivanov2126
    @andrewivanov2126 Год назад

    Уважаемый канал, у меня возникли некоторые вопросы относительно маятника, точнее меня интересует расчет ускорений вибратора. Как вам написать более развернутый вопрос?

  • @noname-mb2gc
    @noname-mb2gc Год назад +1

    Здравствуйте. Искал, но не нашел на вашем канале тему о взаимосвязи степени сжатия и давления.
    Есть 2 формулы, по которым предлагается рассчитать давление, зная степень сжатия. Результаты сильно отличаются. Какая же из них более верная для расчета системы с поршневым насосом и накопителем?
    1) P=Pо*е^y
    где Pо- начальное давление, как правило, принимается равным 1,
    е- степень сжатия,
    y = 1,4 -показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха),
    2) производная из эмпирической формулы расчета степени сжатия при известном давлении е=(P+3,9)/1,55 :
    Р=e*1,55-3,9
    Или, отмести обе эти формулы и использовать в расчетах Закон Бойля - Мариотта?

    • @dmitryvodolazsky
      @dmitryvodolazsky Год назад

      В идеальном случае без теплообмена со стенками - по адиабате. В неидеальном - политропа (примерно то же, но с меньшим гамма, которое у вас "y").
      А эмпирическая формула - очевидно, врёт (сами подставьте несколько простых проверочных значений), видимо, "заточена" под какой-то неуказанный тут диапазон давлений.
      По Бойлю-Мариотту и прочему подобному - если всё посчитаете с учётом вкладываемой в газ энергии (из механической работы поршня) - получите адиабату.

    • @noname-mb2gc
      @noname-mb2gc Год назад

      @@dmitryvodolazsky благодарю. Жаль что я в этой теме не сведущий.

  • @user-oy7vn6mk1t
    @user-oy7vn6mk1t Год назад

    Что это за грузики и датчик поворота? Хочу такие приобрести, очень полезная вещь

  • @AlexsandrDark
    @AlexsandrDark Год назад

    Заинтересовало видео чисто из-за того, что есть мысль в голове о том, что события тоже похожи на маятник. Но у событий нет подвеса а соответственно частота колебаний зависит от другого показателя, я называю его "пиковым" когда событие достигает своего пикового значения и идет на спад, потом возникают последствия от этого события порождающие противоположное событие которое тоже достигает своего пикового значения. Так вот. Чем быстрее событие достигнет своего пикового значения, тем быстрее будет частота колебания, то бишь получается малая амплитуда. Таким образом получается что если базовое событие длительностью в один год, то событие длительностью в 4 года будет повторяться с периодом в 2 года. Тогда получается что базовое событие будет длится 1 год? Хреновый из меня математик, я в курсе, да и вообще на бред похоже))
    П.С. Это просто размышления которые я здесь фиксирую, я не физик)) У меня своя "физика" в голове. Считаю что физические законы(законы природы) применимы во всем и всюду. Помогает анализировать события и предполагать дальнейшие последствия.

  • @ДаняГречка-д3щ
    @ДаняГречка-д3щ Год назад +2

    Подскажите, где взять подобный датчик угла и, может быть, ПО к нему?

    • @dmitryvodolazsky
      @dmitryvodolazsky Год назад

      Любой бесконтактный энкодер. Напр оптический или магнитный.
      Можно чип магнитного компаса, плюс магнит на подвижной части (есть и заточенные именно под такую работу, сразу сами пересчитывают в угол).

  • @Иван_Клипов
    @Иван_Клипов Год назад +3

    всегда считал, что омЕга, а не Омега

    • @RobotN001
      @RobotN001 Год назад

      Всегда считал, что предложение надо начинать с заглавной буквы, и ударения надо обозначать не так.

    • @Иван_Клипов
      @Иван_Клипов Год назад +1

      @@RobotN001 Специально с маленькой, потому что ударения здесь в комментариях не поставить, поэтому выделял регистром.
      Или Вы предлагаете так: о'мега и оме'га? Но это английские апострофы, я, чтобы не переключать раскладку решил, то сэкономлю время, но как показала практика, всегда найдется умник, который все твои благие намерения пустит коту под хвост ((

  • @eds59
    @eds59 Год назад +1

    Интересно, спасибо. Но где проходит та тонкая грань, с которой малый угол отклонения маятника переходит в большой? Можно ли как-то математически формализовать величину угла отклонения, и сказать, что отклонение (например) на 10 градусов - это малый угол, а на 55 градусов - большой?

    • @dmitryvodolazsky
      @dmitryvodolazsky Год назад +2

      Там, где угол/sin(угол) кажется отклоняющимся от единицы "ну, это уже сильно не единица", там и начинается "уже не маленький угол".
      Более строго - выразить не через "кажется", а через численную "погрешность".

    • @Hobbitangle
      @Hobbitangle Год назад +2

      "Можно ли как то математически формализовать величину угла отклонения..."
      Конечно можно. И очень просто. Точное движения маятника описывается уравнением (нелинейным) вида
      d2/dt2 φ + sin φ = 0
      где φ - это угол отклонения маятника от вертикали.
      Если представить sin φ как разложение в ряд Тейлора и отбросить все члены выше третьего sin φ = φ - φ^3/6, откуда и следует условие "малости" угла φ, в терминах движения маятника: φ^2

  • @wassapupkins679
    @wassapupkins679 Год назад

    Ролик о водоструйном вакуумном насосе не нашел на вашем канале, будет интересно посмотреть, спасибо.

  • @Alexandr_Patron
    @Alexandr_Patron Год назад +9

    Про теорему Гюйгенса-Штейнера в конце было мощно (ничего не понял). А вот почему в древности греки или другие учёные не заинтересовались маятником и не придумали, как его приспособить для измерения времени - действительно странно

    • @ShamAlexander
      @ShamAlexander Год назад +3

      Момент инерции тела отностительно любой точки равен моменту инерции относительно центра масс плюс mr^2, где r -- расстояние между точкой и центром масс

    • @darkfrei2
      @darkfrei2 Год назад

      Думаю длину суток поменяли в ударах сердца, округлили и подогнали под 24×60×60, но без источника энергии маятником долго мерить не получалось, проще другими способами.

    • @darkfrei2
      @darkfrei2 Год назад

      А статический и полярный моменты?

    • @Alexandr_Patron
      @Alexandr_Patron Год назад +1

      @@Andy111182 потери на трение легко восполняются извне. Пускай пружину не могли изготовить - нужна металлургия. Но сделать простой грузик на верёвке по типу часов с кукушкой можно было. Вряд ли тогда люди были намного глупее, могли и храповый механизм придумать. И вот уже практически готовые часы...

    • @АндрейРодионов-к8я
      @АндрейРодионов-к8я Год назад

      Использовать маятник, древним грекам все время мешали варвары

  • @Д.В.Чупров
    @Д.В.Чупров Год назад +1

    Здравствуйте, коллеги!
    Каждый раз, объясняя студентам происхождение минуса перед "возвращающей" силой, я испытываю некий дискомфорт.
    Можно задать простой вопрос. В уравнении второго закона Ньютона для маятника ускорение в любой фазе будет направлено к положению равновесия. Туда же будет направлена сила. То же самое будет и для угловых величин (ускорение, момент силы и пр.). Это хорошо видно на 13:18 этого видео.
    Так откуда же берётся минус при совпадении направлений ускорения и силы? Как это объяснить простыми словами, а ещё лучше картинками?

    • @schetnikov
      @schetnikov Год назад

      Сила и ускорение направлены в сторону, противоположную отклонению от положения равновесия. Поэтому знак минус в уравнении.

    • @Д.В.Чупров
      @Д.В.Чупров Год назад

      @@schetnikov
      Андрей Иванович, но ведь в эту противоположную сторону направлены И сила, И ускорение. Записываем второй закон Ньютона в проекции на координатную ось, или сразу в проекции на направление ускорения - и так и так - не должно быть минуса. В этом-то и загвоздка...

    • @schetnikov
      @schetnikov Год назад

      @@Д.В.Чупров минус возникает в соотношении для возвращающей силы: F = -kx: сила направлена противоположно смещению. Про ускорение здесь не было ни слова. Теперь записываем второй закон Ньютона: ma = F. Здесь сказано, что ускорение сонаправлено с силой. Объединяем эти два выражения, и получаем ma = -kx: ускорение направлено противоположно смещению.

    • @Д.В.Чупров
      @Д.В.Чупров Год назад

      @@schetnikov
      Андрей Иванович, простите за многословность и назойливость в таких, казалось бы простых вопросах...
      Да, для горизонтальной пружины с грузом, скользящим без трения вся эта ситуация наиболее выпукло наблюдается.
      Другими словами, мы за положительное направление отсчета ускорения выбираем направление смещения груза. И тогда получаем минус в дифуре, и гармоническую функцию в решении.
      Но из азов механики нам известно, что не имеет значения выбор положительного направления отсчета ускорения, просто в итоге получим плюс, или минус. В зависимости от того, совпало выбранное направление с действительным, или нет.
      В маятниках как раз должно не совпасть.
      Минус в законе Гука говорит нам о направлении силы. Так почему же нельзя выбрать за положительное направление ускорения это самое направление единственной в задаче силы, как это делается во всех задачах без колебательного движения? Вот в чем главное моё непонимание....

    • @schetnikov
      @schetnikov Год назад

      @@Д.В.Чупров Сила меняет своё направление. А систему координат надо выбрать фиксированную. И уже в этой системе координат определять смещение от положения равновесия (в плюс или минус) и возникающую при этом силу (в минус или плюс соответственно). Знак силы противоположен знаку смещения, что и отражено в уравнении колебаний.

  • @alfredkorzybski1573
    @alfredkorzybski1573 Год назад

    Почему вода из под крана при определенной высоты становится каплевидная?

  • @darkfrei2
    @darkfrei2 Год назад

    Этот график имеет изо- энергетические линии, где потенциальная энергия переходит в кинетическую и обратно, но уголая скорость в квадрате является энергией, может нужно извлечь корень?

  • @annasergeeva4679
    @annasergeeva4679 6 месяцев назад

    зачем выводить, если "стандартный знак минус" вылезает из ниоткуда? Ведь ежу понятно, что сила с ускорением сонаправлены для обоих маятников...

  • @ignacorn8153
    @ignacorn8153 Год назад

    Все это конечно интересно и познавательно, но не пора ли перейти к настоящей реальной физике? Когда будет объяснение поведения пододеяльника в стиральной машине?

  • @jorakornev1881
    @jorakornev1881 Год назад +1

    Очень интересно!
    Мне лично не хватило объяснений почему формулы таковы и как это связано с реальным миром. И вообще, когда "История на ночь"?

  • @kazdag7787
    @kazdag7787 Год назад

    Не думай о секунах свысока...Галлилей, Браге, Кеплер ..как время измеряли? Механическими часами?
    Когда слово "секунда" появляется в учебникх по математике, физике, поэзии на/в Руси?
    В ариметике Магницкого есть? Кто-нибудь знает.

    • @ShamAlexander
      @ShamAlexander Год назад

      Тоже не понимал, как секунда и second (второй) связаны. Оказалось вот: Википедия: Термин заимствован в XVIII веке из латыни, где secunda, буквально «вторая» - сокращение выражения pars minuta secunda - «часть мелкая вторая» (часа), в отличие от pars minuta prima - «часть мелкая первая» (часа). Слово секунда происходит от латинского словосочетания secunda divisio[4]. Это означает второе деление часа (в шестидесятиричной системе счисления).

  • @RobotN001
    @RobotN001 Год назад

    длина жёсткого маятника 1м, обратного маятника 0.9999998438м. как будет себя вести маятник, если его пытаться раскачивать через ускоренные движения опоры в горизонтальных направлениях?🧐

    • @RobotN001
      @RobotN001 Год назад

      маятник шулера

  • @darkfrei2
    @darkfrei2 Год назад

    Почему у маятника есть свойство брахистохроны? Ну или наоборот, она же не круглая.

  • @MENTORGOLIAF
    @MENTORGOLIAF Год назад

    А откуда в качалке Милковича появляется в 60 раз больше энергии, чем в него подкачивается?Там тоже двойной маятник.

    • @dmitryvodolazsky
      @dmitryvodolazsky Год назад +2

      Эффект формы - влияние шапочки. Той, которая из фольги.

  • @darkfrei2
    @darkfrei2 Год назад

    А можно электромаятник сделать?

    • @Vordikk
      @Vordikk Год назад

      Можно, разрешаю :)

  • @СергейШишкин-у4о

    Мне кажется, если угол больше 90, то будет не синусоида. Седло получится.

    • @Vordikk
      @Vordikk Год назад

      Вам кажется)

  • @k-hxpehob7692
    @k-hxpehob7692 Год назад

    Возможно ли с помощью маятника подтвердить пребывание на Луне?

    • @АлександрА-в3д4ъ
      @АлександрА-в3д4ъ Год назад +1

      Можно, период колибания измениться, он зависит от силы тяжести

    • @k-hxpehob7692
      @k-hxpehob7692 Год назад

      @@АлександрА-в3д4ъ как измерить период достоверно!

    • @АлександрА-в3д4ъ
      @АлександрА-в3д4ъ Год назад

      Поскольку маятник колеблется относительно медленно, можно просто с секундомером посчитать число циклов в минуту. На Земле, грузик на метровом подвесе, идёт от края до края, почти ровно за секунду

    • @k-hxpehob7692
      @k-hxpehob7692 Год назад

      @@АлександрА-в3д4ъ показания секундомера можно фальсифицировать ))

    • @АлександрА-в3д4ъ
      @АлександрА-в3д4ъ Год назад

      Ага, лунной пыли в него засыпать :)

  • @_SiriusM_
    @_SiriusM_ Год назад +1

    синус альфа до 90 градусов никак не влияет так как принимает значения от 0 до 1

  • @erixoid
    @erixoid Год назад

    Никогда не понимал, почему есть такая разница между теорией и практикой. В теории маятника угол "много меньше" 1 радиана (57 градусов), а во всех опытах угол как раз около 1 радиана. И все "угукают" - типа "да, эксперимент показывает теоретическое предсказание". Почему "много меньше" можно легко заменить на что-то иное, например, "не больше" - не понятно. Поясните, пожалуйста!

  • @Matad_or
    @Matad_or Год назад

    Физика больше не учитывает силу притяжения, два предмета падают с одинаковой скоростью ?

  • @brachka77
    @brachka77 Год назад +4

    Всё замечательно, но "Омега" режет слух, товарищи. Ведь "омЕга" должно быть...

    • @kor02
      @kor02 Год назад +1

      Привычка? Или шаблон? Или словарь?
      )))

    • @Anti_During
      @Anti_During Год назад +5

      У физиков есть личные ударения. Обычная практика. Например, двухвтОмные. Ещё от региона зависит. Привычка =! истина :)