振り子のスイング速度には何が影響しますか？

振り子は、弦、ワイヤー、金属、またはその他の材料に吊り下げられた重りで構成された単純な装置で、前後に揺れます。 振り子は、時間を保つために祖父の時計などに使用されてきました。 科学的原理は、振り子のスイング速度に影響を与えるものを支配します。 これらの原則は、振り子がその特徴に基づいてどのように動作するかを予測します。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

重力、振り子の質量、アームの長さ、摩擦、空気抵抗はすべて、スイング速度に影響を与えます。

振り子を引き戻して放します。 振り子を単独で前後に振らせることができます。時計の場合は、歯車を使って振り子を振らせることができます。 いずれにせよ、周期的な動きの原理は振り子に影響を与えます。 重力は、スイングするときにウェイトまたはボブを引き下げます。 振り子は落下する物体のように機能し、一定の速度で運動の中心に向かって移動し、その後戻ります。

振り子のスイング速度または周波数は、振り子の長さによって決まります。 振り子が長いほど、弦、金属棒、ワイヤーのいずれであっても、振り子の揺れは遅くなります。 逆に、振り子が短いほど、スイング速度は速くなります。 これは、デザインのタイプに関係なく常に機能する絶対的な原則を表しています。 振り子が長いおじいさんの時計や振り子が短い時計では、振り子の長さによってスイング速度が異なります。

振幅とは、スイングの角度、または振り子がどれだけ後方にスイングするかを指します。 静止振り子の角度は0度です。 休憩と地面に平行な中間の位置に引き戻すと、45度の角度になります。 振り子を開始し、振幅を決定します。 さまざまな開始点を試してみると、振幅がスイングレートに影響を与えないことがわかります。 振り子が開始点に戻るまでに同じ時間がかかります。 1つの例外は、非常に大きな角度であり、時計やその他のデバイスの妥当なスイングを超えています。 その場合、振り子が速くなるにつれてスイングレートが影響を受けます。

スイングレートに影響を与えない1つの要因は、ボブの重量です。 振り子の重量を増やすと、重力が強く引っ張られ、余分な重量が均等になります。 School for Championsが指摘しているように、落下する物体にかかる重力は、物体の質量に関係なく同じです。

実際のアプリケーションでは、空気抵抗がスイング速度に影響します。 各スイングはその抵抗に遭遇し、スイングを遅くしますが、1回のスイング中に目立つには十分ではない場合があります。 摩擦もスイングを遅くします。 振り子が最初のリリースからの慣性に基づいてスイングしている場合、最終的には停止します。

振り子のスイング速度は、別の振り子に近接して配置すると調整されます。 この現象は交感神経振動と呼ばれます。 振り子は動きとエネルギーを前後に渡します。 この移動により、最終的に、一方の振り子のスイング速度がもう一方の振り子のスイング速度と同じになります。