cs_en.html Teoreetiline osa: Võnkuva süsteemi füüsikalist mudelit nimetatakse pendliks. Kõige sagedamini kasutatavateks mudeliteks on matemaatiline pendel, füüsikaline pendel ja vedrupendel. Kõiki pendleid iseloomustab isokroonsus ehk võime võnkeamplituudi muutumisel võnkeperioodi säilitada. Vedrupendliks nimetatakse absoluutselt elastse vedru otsa riputatud punktmassi. Võnkumist põhjustab siin elastsusjõu ja raskusjõu vaheline vastastikmõju. Ideaalset vedrupendlit ei ole olemas, sest absoluutselt elastset vedru ei eksisteeri. Kuid väikese võnkeampliduudi korral sõltub pendli periood vedru elastsustegurist ja kuulikese massist: 𝑚 𝑇 = 2π 𝑘 , (1) kus m- kuulikese mass [1 kg] ja k- vedru elastsustegur [1 N/m]. Katse käik:
Kõiki võnkumisi saab kirjeldada harmooniliste võnkumiste abil, täpsemalt nende summa abil, kui varieerida võnkumiste sagedusi ja amplituude. Seega kõikide võnkliikumiste uurimise saab taandada harmoonilistele võnkumistele. 9.1. Harmooniline võnkumine Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, mida kirjeldab siinus- või koosinusfunktsioon. Puhast harmoonilist võnkumist looduses ei esine, küll aga peaaegu harmoonilist. Harmooniliselt võnkuvateks võib pidada vedrupendlit ja niidi otsas rippuvat kuuli, kui ei arvesta õhutakistust ja energiakadusid deformatsioonile. Puhast harmoonilist võnkumist näeme, kui jälgime ühtlaselt ringjoonel liikuva keha variprojektsiooni. Liikugu mingi punktmass ühtlaselt ringjoonel raadiusega x0, nurkkiirus olgu . Projekteerime selle liikumise vertikaalsele x-teljele. Sellisel juhul hakkab punktmassi projektsioon võnkuma piki x-telge x0 ja x0 vahel.