Lavjerrësi i thjeshtë vs lavjerrësi i përbërë
Lavjerësit janë një lloj objektesh që shfaqin lëvizje oshiluese periodike. Lavjerrësi i thjeshtë është forma bazë e lavjerrësit, me të cilën ne jemi më të njohur, ndërsa lavjerrësi i përbërë është një formë e zgjeruar e lavjerrësit të thjeshtë. Të dyja këto pajisje janë shumë të rëndësishme në kuptimin e fushave të tilla si mekanika klasike, valët dhe dridhjet dhe fusha të tjera të lidhura në fizikë. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë janë lavjerrësi i thjeshtë dhe lavjerrësi i përbërë, funksionimi i tyre, formulat matematikore që përshkruajnë lëvizjen e lavjerrësit të thjeshtë dhe lavjerrësit të përbërë, aplikimet e këtyre të dyjave, ngjashmëritë midis lavjerrësit të thjeshtë dhe lavjerrësit të përbërë, dhe më në fund ndryshimi midis lavjerrësit të thjeshtë dhe lavjerrësit të përbërë.
Lavjerrësi i thjeshtë
Lavjerrësi i thjeshtë përbëhet nga një strumbullar, një varg dhe një masë. Për lehtësinë e llogaritjes, vargu supozohet të jetë jo elastik dhe të ketë masë zero, dhe viskoziteti i ajrit në masë është i papërfillshëm. Vargu rrotullohet dhe masa varet nga vargu në mënyrë që të mund të lëkundet lirshëm. Forcat e vetme që veprojnë në masë janë forca gravitacionale dhe tensioni i vargut. Lëvizja e një lavjerrësi të thjeshtë për kënde shumë të vogla thuhet se është në formën e lëkundjeve të thjeshta harmonike. Lëvizja e thjeshtë harmonike përkufizohet si një lëvizje që merr formën e a=– (ω^2) x ku "a" është nxitimi dhe "x" është zhvendosja nga pika e ekuilibrit. Termi ω është një konstante. Një lëvizje e thjeshtë harmonike kërkon një forcë rivendosëse. Në këtë rast, forca rivendosëse është fusha e forcës konservatore të gravitetit. Energjia e përgjithshme mekanike e sistemit ruhet. Periudha e lëkundjes jepet nga ku l është gjatësia e vargut dhe g është nxitimi gravitacional. Nëse viskoziteti ose ndonjë forcë tjetër amortizimi është i pranishëm, sistemi identifikohet si një lëkundje e amortizuar.
Lavjerrësi i përbërë
Lavjerrësi i përbërë, i cili njihet edhe si lavjerrësi fizik, është një zgjatim i lavjerrësit të thjeshtë. Lavjerrësi fizik është çdo trup i ngurtë që rrotullohet në mënyrë që të mund të lëkundet lirshëm. Lavjerrësi i përbërë ka një pikë të quajtur qendra e lëkundjes. Kjo vendoset në një distancë L nga strumbullari ku L jepet nga L=I/mR; këtu, m është masa e lavjerrësit, I është momenti i inercisë mbi strumbullarin dhe R është distanca nga qendra e masës nga boshti. Periudha e lëkundjes për lavjerrësin fizik jepet me T=L njihet si gjatësia e rrotullimit.
Cili është ndryshimi midis lavjerrësve të thjeshtë dhe të përbërë?
• Periudha dhe, rrjedhimisht, frekuenca e lavjerrësit të thjeshtë varet vetëm nga gjatësia e vargut dhe nxitimi gravitacional. Periudha dhe frekuenca e lavjerrësit të përbërë varen nga gjatësia e rrotullimit, momenti i inercisë dhe masa e lavjerrësit, si dhe nga nxitimi gravitacional.
• Lavjerrësi fizik është skenari i jetës reale i lavjerrësit të thjeshtë.
