Strona głównaPytania → Drgania wahadła

Drgania wahadła

Pytanie

Pyta julita

Czy wahadło matematyczne wprawione w ruch w próżni będzie się poruszało ruchem drgającym?

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Przyczyną drgającego (oscylującego) ruchu wahadła jest pole grawitacyjne, w obecności którego wahadło jest rozważane — bez pola grawitacyjnego nie występowałby ruch drgający i nie można by mówić o wahadle. Niezależnie od obecności pola grawitacyjnego, zazwyczaj rozważa się wahadło umieszczone w próżni. W takim przypadku nie pojawiają się opory powietrza, zatem, zaniedbując wszystkie inne opory, w wyidealizowanej sytuacji, wahadło poruszać się będzie w nieskończoność ruchem okresowym. Przy uwzględnieniu oporów powietrza drgania wahadła będą tłumione — tzn. także będzie poruszać się ono ruchem drgającym, ale jego wychylenia będą coraz mniejsze i ich amplituda dążyć będzie do zera. Warto podkreślić, że określenia „wahadło matematyczne” używa się opisując wyidealizowaną sytuację, w której punkt materialny zawieszony jest na nieważkiej nici i wszystkie opory są pomijalne; jeśli obiekt wykonujący drgania nie jest punktowy, a także kiedy istotne są opory powodujące tłumienie drgań, używa się określenia „wahadło fizyczne”.