Fysikaliska Leksaker

Leksaker och experiment som hjäper dig förstå världen omkring dig

Wilberforce-pendeln

Kategori: 
mekanik

 

Dra ner den undre staven sakta och försiktigt till golvet och släpp. Pendeln börjar svänga upp och ned. Men vad händer efter en stund? Studera särskilt den övre stavens rörelse.

 

Pendeln har två frihetsgrader. Den kan svänga upp och ner, longitudinell rörelse. Men den kan också rotera kring sin axel, torsionsrörelse. Dessa två egenmoder kopplas, jämför ”Koppade pendlar”. Ibland svänger pendeln upp och ner, men roterar inte. Ibland roterar den, men rör sig inte upp och ner. Energin gå fram och tillbaka mellan dessa två  tillstånd.

 

Om de två egenmoderna har frekvenserna f1 = 4.0 Hz och f2 = 4.1 Hz kommer den kopplade rörelsen att svänga med fk= f1-f2= 0.1 Hz. Det tar då alltså Tk=1/fk=10 sekunder för rörelsen att komma tillbaka till ursprungsläget.