Колебания - един от най-често срещаните видовемеханично движение. Най-очевидният пример е колебанията, които физическото махало изпълнява. Това е тежко тяло, прикрепено към нишка в един момент. Чрез изваждането на махалото от равновесието и освобождаването му ние му позволяваме да падне, но падането не се осъществява свободно, а по траектория, равна на дължината на струната.
Тук може да се наблюдава процесът на трансформацияпотенциалната енергия в кинетичната енергия и обратно. Отхвърляйки физическото махало, ние му даваме потенциална енергия. След това, когато се освободи, тя започва да се движи и когато се върне в равновесна точка, скоростта му ще бъде максимална. В процеса на движение надолу част от потенциалната енергия се превръща в кинетична енергия. Освен това, движейки се с инерция, тялото се издига по-високо и по-високо, докато в определен момент движението спира. Тук кинетичната енергия се трансформира отново в потенциална.
Тогава махалото започва да се движи назадстрана, и всичко се повтаря. По този начин, ние виждаме, че физическата махалото се колебае поради извършване на прехода от потенциална енергия в кинетична енергия и след това обратно. Времето, изразходвано за всички колебания, т.е. След това, по време на който на тялото, като се изтегля от всяка точка на траекторията на движението им, ще се върне там отново се нарича трептене период. Най-голямото отклонение на махалото от точката на равновесие се нарича амплитуда трептения.
С изучаването на вибрациите, учените са установили, че за периода на физическо махало, с която тя се колебае, няма нищо общо с маса на махалото се определя само от дължината на нишката и ускорението свободно падане. Настъпването на трептене е възможно, когато товарът е фиксиран към пружината. В този случай има преход на потенциалната енергия на сгъстената пружина в кинетичната енергия на движението на товара и обратно.
Колебанията, които физическото махалоили натоварване на пружината, ако няма ефект от допълнителни сили, се наричат свободни или собствени. Ако на тях възникне някакво външно влияние, то такива трептения се наричат принудени. При продължително действие на външната допълнителна периодична сила махалото започва да се колебае с честотата на тази сила. С такъв ефект е възможно появата на такъв феномен като резонанс.
Работата с махало е изключително интересно и можепомощ при решаването на много проблеми. Достатъчно е да си припомним махалото на Фуко, благодарение на което беше възможно да докажем, че Земята се върти. В този експеримент се наблюдава движение на махалото. За това е използван товар, окачен на жица с дължина 67 метра. Според плана само силата на гравитацията на Земята и напрежението на телта са действали върху махалото. В резултат на това колебанията се случват само във вертикалната равнина.
На пода имаше куп пясък и махало с остъркрай на движението остави неговата белег върху него. Оказа се, че движението не е само във вертикалната равнина, но има и хоризонтален компонент. При всяко движение на махалото отклонението беше около три милиметра от предишната траектория, а в един час равнината, в която махалото се колебаеше, възлизаше на единадесет градуса.
Човек може също така да припомни използването на махало в часовник,въз основа на постоянен период на колебанията му. Този период зависи само от дължината на махалото. Точността на тези часовници може да достигне значителна стойност. През 1954 г. съветският инженер Федченко създава часовник с махало, чиято точност е 0.0003 с на ден.
Това е грубо как можете да опишете какво е физическо махало, неговите свойства и параметри, както и възможностите за използването му в науката и технологиите.
</ p>
