Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations

the motion (or lack of motion) of the suspension point of an object is observed when the object is struck a blow.

o que ele mostra

o centro de percussão (COP) é o lugar em um bastão ou raquete onde ele pode ser atingido sem causar reação no ponto de apoio. Quando uma bola é atingida neste ponto, o contato se sente bem e a bola parece sair com a sua maior velocidade e, portanto, este é muitas vezes referido como o ponto doce. Em pontos que não este ponto, o morcego ou raquete pode vibrar ou até mesmo picar suas mãos. Esta experiência mostra o efeito, demonstrando o que acontece quando você atinge um modelo suspenso de um morcego em vários lugares.

como funciona

quando um morcego ou raquete é atingido em seu centro de gravidade (COG), ele se move para a frente (sem rotação) na direção da força. Bater em um bastão ou raquete em algum lugar diferente de sua engrenagem produz um torque sobre sua engrenagem, resultando em tanto movimento rotacional como translacional, como ilustrado abaixo para o caso de um bastão.

Percussão

além disso, há um ponto que, quando atingido, resultará na velocidade translacional para a frente e na velocidade de rotação para trás sendo igual e oposta. Este ponto é chamado de centro de percussão.

Percussão

2 × 4 stud (140 cm de comprimento) representa o nosso taco e é suspenso de um stud horizontal por um U-bolt (fixado a uma extremidade do 2 × 4), Como mostrado acima. O 2 × 4 pode rodar em torno do ponto de suspensão e o U-bolt da suspensão (ponto pivô) pode mover-se horizontalmente.na primeira das três situações descritas nos desenhos, é aplicada uma força (golpe de martelo) por baixo do COP. Isto resulta em uma considerável velocidade de rotação no sentido anti-horário (maior que a velocidade de translação para a frente) e o ponto de suspensão é sacudido para a esquerda. Se a força for aplicada entre a COP e a COG (ilustração do meio), a velocidade para a frente excederá a velocidade de rotação no ponto pivô e haverá um empurrão para a frente no ponto pivô para a direita. Bater acima da COG (não ilustrado) irá transmitir velocidades rotativas e translacionais na mesma direção, e o ponto de suspensão irá claramente mover-se para a direita. No terceiro caso, o 2 × 4 é atingido no COP, que está localizado 2/3 do caminho para baixo. As velocidades dianteira e rotacional são iguais e opostas no ponto de suspensão, que permanece estacionário.por vezes, o centro de percussão é referido como o centro de oscilação. A razão para isso pode ser demonstrada suspendendo um pêndulo simples cujo comprimento é igual à distância do ponto de pivô ao COP. O 2 × 4 e o pêndulo terão o mesmo período de oscilação. 1

configurando-o

isto é fácil-basta suportar o stud suspensão horizontal de um par de grampos de laboratório ligados ao banco de leitura. O garanhão horizontal tem um corte raso em v para o parafuso de suspensão repousar. O parafuso salta para fora do entalhe quando um ponto diferente do policial é atingido. Um martelo ou martelo de borracha dura completa a instalação. Temos uma selecção de tacos de basebol e raquetes de ténis, se o professor quiser ir por esse caminho.pode ser divertido tentar tacos de basebol e raquetes de ténis. Estes podem ser suspensos e atingidos em vários pontos. Como as suas formas são mais complexas, serão necessárias algumas experiências para identificar a localização da polícia. Cronometrar o período de oscilação e calcular o comprimento do pêndulo simples correspondente deve fazer o truque. Comparar as localizações do COP de morcegos de madeira e alumínio também pode ser instrutivo.

1 A 2 × 4 é um pêndulo físico, cujo período de oscilação é 2*pi*sqrt(2L/3g), em comparação com um simples pêndulo cujo período é 2*pi*sqrt(L/g). Assim, um pêndulo simples 2/3 do comprimento de um pêndulo físico terá um período idêntico.

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