Маятник Максвелла - студопедія

При звільненні маятника диск починає рух: поступальний вниз і обертальний навколо своєї осі симетрії. Обертання, продовжуючись по інерції в нижчій точці руху (коли нитки вже розмотати), приводити знову до намотування ниток на стрижень, а, отже, і до підйому маятника. Рух маятника після цього знову сповільнюється, маятник зупиняється і знову починає свій рух вниз і т.д.

Прискорення поступального руху центру мас маятника (а) може бути отримано за вимірюваним часу t і прохідність маятником відстані h з рівняння

Маса маятника m є сумою мас його частин (осі m0. Диска mд і кільця mк):

Момент інерції маятника J також є адитивною величиною і визначається за формулою

де. . - відповідно моменти інерції осі, диска і кільця маятника.

Момент інерції осі маятника дорівнює

де r - радіус осі, m0 = 0,018 кг - маса осі.

Моменти інерції диска може бути знайдений як

де Rд - радіус диска, mд = 0,018 кг - маса диска.

Момент інерції кільця розраховується за формулою

де - середній радіус кільця, - маса кільця, b - ширина кільця.

Знаючи лінійне прискорення а й кутове прискорення # 949; ( # 949; · R), можна знайти кутову швидкість його обертання (# 969;):

Повна кінетична енергія маятника складається з енергії поступального переміщення центру мас і з енергії обертання маятника навколо осі: