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问答:时钟的共鸣

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最新答案:04/21/2016
问:
我有一个祖父时钟,摆在钟摆。有三个相对重的重量可以驱动时钟。当重量在钟摆附近下降时,摆的摆动也会导致重量摆动。如果我连续将重量全部对齐而不是交错,那么摆锤会在重量时停止。摆钟永远不会碰到重量。是什么赋予了?
- 大卫(69岁)
美国德克萨斯州锡达公园
A:

这是一个非常漂亮的问题。这是一些想法。

当重量在摆附近下降时,它们会形成自己的摆,其振荡周期接近主摆的摇摆周期。当您有两个具有紧密匹配时期的振荡器时,甚至振荡器之间的弱耦合都会导致能量逐渐在它们之间来回移动。您可以通过从字符串上的重量进行两次摆动并将琴弦绑定到稍微摆动的支撑而对其进行建模。比较在弦长的长度相等的情况下开始一个摆时发生的事情。我认为您会发现,只有在匹配的长度上,能量就以一个摆动开始,转到另一个摆动,然后回来等等。与此同时,能量通过摩擦逐渐流失。

在您的时钟中,有一些设备可以使能量重新回到摆板中,以使其尽管摩擦损失保持摇摆。(正如您所指出的那样,权重提供了。)如果摆长退出,则该设备无法重新开始。因此,如果能量从主摆到排列的重量摆,那个设备就会关闭,看起来没有足够的能量可以恢复重新启动主摆。

如果三个重量不排队,则三个重量摆的影响主对彼此的效果是不相同的。如果您想到很多事情在推动和退出相位,那么效果往往会取消。因此,我想这就是为什么三个权重的原因,主摆没有太大影响。

迈克·W。


(于2016年4月21日发布)

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