כיצד לחשב כוח מטוטלת

כאשר מטוטלת מתרחקת ממקומה במנוחה, כוח המשיכה מאלץ אותו להתנדנד לאחור. כוח זה הוא פונקציה של האצה קבועה של כדור הארץ כתוצאה מכוח הכבידה, מסת מסתובב המטוטלת והזווית בין המטוטלת לאנכי. באופן ספציפי, הכוח שווה למסה כפול כוח המשיכה כפול הסינוס של אותה זווית - (F = mg sinθ). כאשר המיתר קל, התייחס אליו כאל חסר מסה והתעלם ממנו בחישוב כוח המטוטלת. אורך המיתרים אינו משפיע על הכוח על המטוטלת, אם כי זה משפיע על משך הזמן הנדרש לבוב לנדנדה.

מצא את הסינוס (החטא) של הזווית בין המיתר לאנכי. אם אין לך מחשבון מדעי, השתמש במחשבון המקוון (עיין בסעיף קישור ראשון למשאבים). לדוגמא, עם זווית של 20 מעלות: sin (20) = 0.342.

הכפל את התוצאה משלב 1 על ידי תאוצת הכבידה הארצית, שהיא 9.81 מטר לשנייה בריבוע: 0.342 x 9.81 m / s ^ 2 = 3.36 m / s ^ 2.

הכפל את התוצאה משלב 2 במסת הבובס. לדוגמה, אם הבוב שוקל 2 קילוגרם (ק"ג), החישוב הוא 3.36 מ"ש ^ 2 x 2 ק"ג = 6.72. זה הכוח הדוחף את בוב המטוטלת, נמדד בניוטונים.