Wahadło składa się tylko z kilku elementów, w tym długości sznurka lub drutu, bobu lub jakiegoś rodzaju ciężarka i stałego punktu. Można ich użyć do udowodnienia, że planeta obraca się wokół osi. Wahadło to popularne urządzenie stosowane w zegarkach i zegarach.
funkcje
Wahadło jest tradycyjnie definiowane jako obiekt zawieszony w jednym stałym punkcie. Kiedy obiekt jest wprawiony w ruch, może swobodnie kołysać się pod wpływem sił grawitacji i bezwładności. Wahadło może być wykonane z kawałka kabla lub drutu z pewnym ciężarem przymocowanym na jednym końcu; drugi koniec jest przymocowany do stałego punktu.
Części
Im dłuższy jest drut użyty do stworzenia wahadła, tym dłużej wahadło potrzebuje pełnego wymachu lub „okresu” po wprawieniu go w ruch. Ciężar boba generalnie ma niewielki wpływ na ruch wahadła. Punkt, do którego przymocowane jest wahadło, musi umożliwiać ruch płynu. Aby zwalczyć siłę oporu powietrza, która powoduje zatrzymanie wprawionego w ruch wahadła, stosuje się elektromagnetyczne kołnierze żelazne. Przyciągają drut i automatycznie włączają się i wyłączają.
Siły
Istnieją zasadniczo trzy siły, które działają na wahadło, gdy jest ono wprawiane w ruch. Siły te to bezwładność, grawitacja i opór powietrza. Bezwładność to siła, która powoduje, że wahadło odchyla się na zewnątrz w określonym kierunku. Kiedy wahadło jest wprawiane w ruch, bezwładność utrzymuje je w ruchu. Grawitacja to siła, która przyciąga wahadło z kierunku, w którym przyjmuje je bezwładność. Opór powietrza to siła, która powoduje, że wahadło porusza się do przodu i do tyłu w coraz krótszych łukach. Zasadniczo jest to siła, która ostatecznie powstrzyma wahadło przed kołysaniem.
Zegary
Wahadła są używane w kawałkach czasu, ponieważ ich konsekwentne kołysanie może utrzymywać dokładny czas. Bobsleje na wahadłach zegara można regulować, aby zegar działał szybciej lub wolniej. Czasami zegar może wymagać wielu korekt, zanim zostanie uznany za dokładny.
Obrót
Ideę wahadła można wykorzystać do udowodnienia, że Ziemia obraca się wokół osi. W 1851 roku Jean Bernard Leon Foucault wykazał, że płaszczyzna oscylacji na wprawionym w ruch wahadle o długości 220 stóp obraca się o około 270 stopni w ciągu 24 godzin. Ta obserwacja może udowodnić, że Ziemia obraca się wokół osi.