מחנאות פשוטות ומחנאות פיזיות

כל תנודה שומרת על הקצב

• מוט השעון הגדול מקלקל בשניות יציבות.
• ילד על גגגת לוקח אותו זמן בין אם הדחף היה גבוה או נמוך.
• גוף מתנדנד – צר או נפוח – יש לו קצב קבוע משלו.
• שתי נוסחות חושבות זמן לכל תנודה קטנה סביב ציר סיבוב.

המטוטלת הפשוטה

• מטוטלת פשוטה היא מסה נקודתית על חוט קל בעל אורך $L$:

• כוח הכובד מספק מומנט משחזר הגובר עם הזווית.
• עבור זוויות קטנות התנודה היא תנועה הרמונית פשוטה (SHM).

המטוטלת הפיזית

• מטוטלת פיזית היא כל גוף קשיח המתנדנד סביב ציר סיבוב:

• $I$ הוא המומנט ההתמדיות ביחס לציר, ו-$d$ הוא המרחק מציר לסנטר.
• סרגל, מחבט, רגל – כל אחד מהם מתנדנד בתקופה זו.

האחד הוא מקרה פרטי של השני

• עבור מסה נקודתית במרחק $L$: $I = mL^2$ ו-$d = L$.
• חיבור: $T = 2\pi\sqrt{mL^2/(mgL)} = 2\pi\sqrt{L/g}$.
• לכן, המדחום הפשוט הוא רק המקרה הפשוט ביותר של המדחום הפיזי.