Bakalářská práce

Fyzika sférického kyvadla

Physics of the spherical pendulum

Lenka Herzánová
Anotace

Pojem kyvadlo je všeobecně velmi dobře znám v důsledku nepřeberného množství jeho praktických aplikací. Ve fyzice můžeme kyvadlo využít pro měření mnoha veličin (čas, tíhové zrychlení, úhlová rychlost rotace Země). V této práci se zabýváme sférickým kyvadlem, jehož pohybové rovnice nemají analyticky vyjádřitelné řešení. V~aproximaci malých kmitů je lze považovat za dvourozměrný harmonický oscilátor …více

Abstract

Pendulum is a well-known system with plenty of practical applications. In Physics, pendulum is used in measurements of time, gravitational acceleration, angular velocity of the Earth's rotation, etc. In this thesis we study the spherical pendulum, whose equations of motion cannot be solved analytically. In the approximation of small oscillations spherical pendulum can be considered as a two-dimensional …více

Zadání práce
Sférické kyvadlo je relativně jednoduchý oscilátor se dvěma stupni volnosti, který však nabízí překvapivě mnoho zajímavých jevů. Pro malé výchylky jej lze považovat za dvourozměrný harmonický oscilátor s malou anharmonickou opravou. Tato oprava způsobuje mimo jiné stáčení bodu, v němž kyvadlo v rámci jedné periody kyvu dosáhne největší výšky. Je-li kyvadlo umístěno v rotující soustavě (např. na povrchu Země), dochází navíc ke stáčení uvedeného bodu vlivem Coriolisovy síly (Foucaltovo kyvadlo). Student se seznámí s analytickým řešením pohybu sférického kyvadla a provede rovněž přibližné řešení pohybu v rámci anharmonické opravy k dvourozměrnému harmonickému kyvadlu. Dále vypočítá a analyzuje úhlovou rychlost stáčení bodu maximální výšky, a to jak bez, tak i se započtením Coriolisovy síly, a porovná obě rychlosti. To dá odpověď na otázku, zda při popisu Foucaltova kyvadla nemůže hrát efekt stáčení vlivem anharmoničnosti důležitou roli. Nedílnou součástí práce bude zkonstruování těžkého a dlouhého sférického kyvadla s malým útlumem, experimentální proměření všech vypočtených výsledků a jejich srovnání s teoretickou předpovědí, a pravděpodobně rovněž konstrukce cykloidálního rovinného kyvadla, jehož perioda nezávisí na amplitudě pro libovolně velké amplitudy.
Práce zkontrolována:
27. 5. 2009 07:57, prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D., učo 18319
Plný text práce
8,8 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
29. 6. 2009
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. Mgr. Tomáš Tyc, Ph.D., učo 18319
Fyz PřF MU

Oponent

Autor posudku dosud neidentifikován.

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Fyzika
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce Lenka Herzánová PřF B-FY FYZ gqdfh/6
Herzánová, L.
20. 5. 2009
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.