البندول البسيط

 البندول البسيط 

هو نظام ميكانيكي يتكون من كتلة معلقة بخيط أو قضيب صلب. يتأرجح البندول ذهابًا وإيابًا حول نقطة محورية ، وتسمى هذه الحركة بالتذبذب.

يمكن وصف حركة البندول البسيط بواسطة معادلة:

T = 2π √ (l / g)

حيث:

• T هي الفترة ، وهي الوقت الذي يستغرقه البندول لإكمال دورة واحدة.
• l هو طول البندول ، وهو المسافة من نقطة التعليق إلى الكتلة.
• g هي تسارع الجاذبية الأرضية ، وهي القوة التي تجذب الأشياء نحو مركز الأرض.

العوامل المؤثرة على حركة البندول البسيط:

• طول الخيط: كلما زاد طول الخيط، زاد الزمن الدوري.
• تسارع الجاذبية الأرضية: كلما زاد تسارع الجاذبية، قل الزمن الدوري.
• كتلة الجسم المعلق: لا تؤثر كتلة الجسم المعلق على الزمن الدوري.

خصائص البندول البسيط:

• لا يوجد احتكاك.
• تتمركز كتلة البندول في نقطة.
• تُهمل كتلة الخيط.

يمكن ملاحظة أن فترة البندول لا تعتمد على كتلة الكتلة. هذا يعني أن بندولين بنفس الطول يتأرجحان بنفس السرعة ، بغض النظر عن مدى ثقلها.

ملاحظات:

• تُستخدم هذه المعادلة فقط عندما يكون البندول البسيط مثاليًا، أي عندما لا يوجد احتكاك، وتتمركز كتلة البندول في نقطة، وتُهمل كتلة الخيط.
• في الواقع، تؤثر عوامل أخرى على حركة البندول البسيط، مثل المقاومة الهوائية و احتكاك نقطة التعلق.

تطبيقات البندول البسيط:

• الساعات: استخدام البندول البسيط في صنع الساعات لقياس الوقت بدقة.
• المقاييس: استخدام البندول البسيط لقياس تسارع الجاذبية الأرضية.
• الأجهزة الطبية: استخدام البندول البسيط في بعض الأجهزة الطبية، مثل أجهزة تخطيط القلب.