Onda di pendoli
Una fila di pendoli pende da un’unica barra. Ognuno è un po’ più corto del precedente, quindi oscilla un po’ più veloce. Lasciali andare insieme. Si sfasano in un’onda che avanza, poi in due file, in tre gruppi e ritorno, finché dopo un ciclo oscillano tutti di nuovo in fase. Trascina l’immagine per guardare da un altro lato. Ogni pendolo è un po’ più corto del precedente, così la fila si sfasa in onde, file e gruppi, e alla fine del ciclo oscilla di nuovo in fase. Sposta Tempo per saltare a un momento qualsiasi.
Come funziona
- Apri questa pagina. Quindici pendoli oscillano già. All’inizio si muovono come uno solo, poi comincia l’onda.
- Sposta Tempo su un momento qualsiasi del ciclo. A metà ciclo le sfere formano due file, a un terzo tre gruppi. Trascina l’immagine per guardare da un altro lato.
- Imposta Pendoli, Ciclo e Oscillazioni per costruire la tua onda. Attiva Suono per sentire ogni oscillazione, poi salva un PNG.
Un’oscillazione in più per ciclo
Ogni pendolo fa un’oscillazione in più per ciclo rispetto al pendolo precedente. Nella configurazione classica il più lungo oscilla 51 volte in 60 secondi, il successivo 52 volte e il più corto 65 volte. Dopo 60 secondi ogni pendolo ha completato un numero intero di oscillazioni, quindi si riallineano tutti.
Perché la lunghezza detta il ritmo
Una piccola oscillazione di un pendolo dura 2π√(L/g) secondi. Contano solo la lunghezza e la gravità, non il peso della sfera, e per piccole oscillazioni nemmeno la loro ampiezza. Un filo più corto significa un’oscillazione più rapida. Un pendolo che oscilla un quarto più veloce ha bisogno di un filo lungo circa due terzi.
Onde, file e gruppi
A ogni oscillazione i pendoli si sfasano un po’ di più. Uno accanto all’altro sembrano un’onda che corre lungo la fila. A metà ciclo un pendolo sì e uno no è avanti di mezza oscillazione, così le sfere stanno in due file. A un terzo del ciclo si dispongono in tre gruppi, a un quarto in quattro. Il pannello info indica la figura quando appare.
Domande frequenti
Perché i pendoli si riallineano?
In un ciclo ogni pendolo compie un numero intero di oscillazioni: 51, 52 e così via fino a 65. Alla fine del ciclo ognuno è tornato al punto di partenza, nello stesso istante.
Quanto sono lunghi i fili?
Per l’onda classica, da 51 a 65 oscillazioni in 60 secondi, il filo più lungo misura circa 34 cm e il più corto circa 21 cm. Ciclo e Oscillazioni cambiano le lunghezze, e l’immagine si adatta.
Un’oscillazione più ampia cambia la figura?
Un’oscillazione ampia dura un po’ più di una piccola. La simulazione imposta ogni lunghezza per l’Angolo che scegli, così il ciclo si chiude comunque. Per lo stesso motivo una vera onda di pendoli si lascia andare da un angolo piccolo.
Che cosa fa l’Attrito?
È la resistenza dell’aria. Le oscillazioni si riducono mentre il loro ritmo cambia appena, così la figura svanisce senza sfaldarsi. Con attrito a zero l’onda continua.
Questo carica qualcosa?
No. I pendoli sono disegnati su una tela nel browser. Salva scarica un PNG. Modifica apre quell’immagine nell’editor di PictorX.
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