Loading AI tools
З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Крути́льний ма́ятник (торсіо́нний ма́ятник, оберто́вий ма́ятник) — це тверде тіло, закріплене на жорсткій підвісці (торсіоні), яке може здійснювати крутильні коливання під дією сил пружності деформації кручення підвіски.
При закручуванні маятника на кут θ згідно із законом Гука для деформацій зсуву виникає момент пружної сили, який намагається повернути маятник у положення рівноваги:
де — момент сили, прикладеної до торсіона у Н·м;
Оскільки після закручування маятник буде здійснювати обертальний рух навколо своєї вертикальної осі, яка проходить через точку підвісу вздовж торсіона, то:
де — кутове прискорення.
На основі цих рівнянь та увівши позначення , отримаємо диференціальне рівняння гармонічних коливань крутильного маятника:
Розв'язком цього рівняння є рівняння гармонічних коливань:
Період коливань крутильного маятника:
На основі крутильних маятників створюють чутливі механічні прилади. Саме за допомогою крутильного маятника вивчається, наприклад, гравітаційна взаємодія масивних тіл в лабораторних умовах і перевіряється закон всесвітнього тяжіння у субміліметровому масштабі.
Крутильним маятником є баланс — деталь балансирного механізму механічних годинників, обертальні коливання якого визначають точність їх ходу.
У 2005 році було опубліковане повідомлення про створення крутильного маятника на одній молекулі — одностінній вуглецевій нанотрубці[1][2].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.