सामान्य विज्ञान क्विज: दोलन: सरल आवर्त गति और सरल लोलक

सरल आवर्त गति में वेग ω√(A² - x²) होता है। माध्य स्थिति पर विस्थापन x शून्य होता है, अत: वेग अपने अधिकतम मान Aω पर पहुंच जाता है; इसी कारण गतिज ऊर्जा भी वहीं सर्वाधिक होती है।

झूला एक लोलक की तरह है और उसकी चाल निम्नतम बिंदु पर सर्वाधिक होती है, जहां ऊपर प्राप्त सारी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में बदल जाती है।

सरल लोलक का आवर्तकाल T = 2π√(l/g) होता है, जिसमें गोलक का द्रव्यमान कहीं नहीं आता; समान लंबाई के भारी और हल्के गोलक एक ही समय देते हैं, और यही द्रव्यमान का नियम है।

सेकंड लोलक वह है, जिसका आवर्तकाल ठीक दो सेकंड हो, अर्थात एक ओर से दूसरी ओर का प्रत्येक झूला एक सेकंड लेता है।

आवर्तकाल लंबाई के वर्गमूल के अनुक्रमानुपाती होता है, अत: लंबाई चार गुनी करने पर आवर्तकाल √4 = 2 गुना हो जाता है; किसी लोलक का आवर्तकाल दोगुना करने के लिए उसकी लंबाई चार गुनी करनी पड़ती है।

आवर्तकाल g के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होता है, अत: g घटकर छठा भाग रह जाने पर आवर्तकाल √6, लगभग 2.45 गुना हो जाता है; लोलक धीमे दोलन करता है और चंद्रमा पर ले जाई गई लोलक घड़ी बहुत सुस्त चलेगी।

स्थितिज ऊर्जा विस्थापन के वर्ग के अनुक्रमानुपाती होती है, अत: वह वहीं सर्वाधिक होती है जहां विस्थापन सर्वाधिक है, अर्थात पथ के दोनों सिरों पर, जहां पिंड क्षण भर के लिए विरामावस्था में होता है और उसकी गतिज ऊर्जा शून्य होती है।

सरल आवर्त गति में त्वरण = -ω²x होता है, अत: वह विस्थापन के साथ बढ़ता है और पथ के सिरों पर सर्वाधिक (Aω²) होता है, जहां उसकी दिशा केंद्र की ओर होती है।

डच वैज्ञानिक हाइगेंस ने 1656 में पहली कार्यशील लोलक घड़ी बनाई, इससे पहले गैलीलियो ने देखा था कि झूलता दीपक चाहे अधिक झूले या कम, प्रत्येक झूले में समान समय लेता है; इस गुण को समकालिता कहते हैं।

यदि सैनिकों के लयबद्ध कदमों की आवृत्ति संयोग से पुल की स्वाभाविक आवृत्ति के बराबर हो जाए, तो पुल अपनी ही आवृत्ति पर प्रणोदित होकर इतने बड़े आयाम से कंपन कर सकता है कि वह टूट जाए; कदमताल तोड़ने से यह लय समाप्त हो जाती है और संकट टल जाता…