Sarkaç

Sarkaç




Sarkaç temelde, serbestçe salınabilen herhangi bir cisimdir Bir yaya takılarak dikey yönde titreşen
ya da bir tele asılıp ilerigeri bükülen cisimlere de aynı ad verilebilir Sarkaçlar pek çok aygıtta, özellikle zaman ölçen aletlerde kullanılır
İdeal yalın sarkaç, ağırlığı yok sayılan bir ipe asılmış hacimsiz bir ağırlıktır Fizikçilerce kullanılan tanım, ağırlığı tek bir noktada yoğunlaşmamış bileşik sarkacın tam karşıtıdır Bileşik sarkaç, bir ucu serbestçe salınan bir çubuktur

Bir sarkacın peryodu gidebileceği en son sol (ya da sağ) konumdan, yeniden aynı konuma dönme süresidir Sürtünme direncinden arıtılmış bir yalın sarkacın peryodu, uçtaki ağırlıktan bütünüyle bağımsızdır Ama sarkaç ne kadar uzun olursa, peryodu da o kadar uzar Peryot, sarkaç boyunun kare köküyle orantılıdır Bu nedenle, sarkacın dört kat uzatılmasıyla, peryot iki katına çıkarılır Saat sarkaçları, ağırlığın alçaltılıp yükseltilmesiyle duyarlı biçimde ayarlanır

Sarkacın peryodu ayrıca, yerçekiminin etkili gücüne de bağlıdır Ekvatordaki bir sarkaç, kutuplarda olduğundan biraz daha yavaş salınacaktır Ekvatordaki yerçekimi, Dünya yarıçapının biraz daha büyük olması nedeniyle, daha zayıftır Öte yandan, ekvatordaki bir nokta, Dünya'nın günlük dönüşüyle, saatte 1 600 km hızla hareket eder Bu da, yerçekimini azaltan bir merkezkaç kuvvet oluşturur

«Saniyelik Öteki gezegenlerde sarkaç peryodu, Dünya'dakideğerinden çok farklı olacaktır Sözgelimi, çekimi Dünya'mnkinin 1/6'sı kadar olan Ay'da, bir metrelik bir sarkacın soldan sağa salımmı 2,5 saniye sürer
Sarkacın en yaygın kullanım alanı, saatlerin ayarlanmasıdır Bu uygulamayı ilk kez Leonardo da Vinci ve Galilei öne sürmüş, ama ilk kullanışlı sarkaçlı saat, 1656'da Christiaan HUYGENS tarafından yapılmıştır Sarkaçlı saatte, yavaş yavaş aşağı inen bir ağırlık, kolların hareket etmesini sağlar;sarkaç da, kolların ilerleme hızını düzenler Ağırlığın ortaya çıkardığı enerjinin bir bölümü, sarkacı hareket ettiren itici kuvveti verir
Bir saat sarkacının metal çubuğu, ısı artınca genleşir, azalmca daralır Bunu önleme amacıyla geliştirilen düzeneklerden biri, yan yana dizilmiş pirinç ve çelik çubuklardan oluşan «ızgara Başka bir ısı dengeleyici sarkaçta da, ağırlık olarak cıva dolu bir hazne kullanılır Cıvanın yukarı doğru genleşmesi, sarkaç çubuğunun aşağı doğru genleşmesini dengeler Günümüzde sarkaçlar, ısıyla önemli bir değişme göstermeyen nikelçelik alaşımlarından yapılmaktadır

Sarkacın zamanlamadaki başka bir kullanımı da METRONOM'dur Metronom, biri ağırlık merkezinin altında, öteki de üstünde yeralan iki ağırlıklı bileşik bir sarkaçtır Ağırlık merkezi, yani sarkacın etkiliuzunluğu, üstteki ağırlığın aşağıyukarı hareket ettirilmesiyle değiştirilebildiğinden, metronom istenen hızda çalıştırılabilir
Bir noktadan serbestçe sallandırılan bir ağırlık, asıldığı destek apansız hareket ettirilirse, hareketsiz kalır Bu ilkeden, çeşitli sismograflarda yararlanılır Kuzeygüney ve doğubatı yönlerinde serbestçe sallandırılan iki ağırlık, bu yönlerdeki yer titreşimlerini kaydeder Dikey sallanmalarsa, yaya asılı bir ağırlık tarafından kaydedilir Yerin ve sarkaçların küçük hareketleri, elektronik, mekanik ya da optik olarak büyütülür

Asılma noktasının döndürülmesi, hareketli bir sarkacın salınma yönünü değiştirmesine yolaçmaz FOUCAULT bu gerçeği, Dünya'nın dönüşünü gösterirken kullanmıştır: Pantheon'un (Paris) tavanına asılmış olan 60 metre uzunluğunda bir sarkaçla yaptığı deneyde, sarkacın 24 saat içinde salınım yönünü yavaş yavaş değiştirdi&i görülmüştü (gerçekte sarkaç, Dünya' nın hareketine karşı salınım yönünü korumuştu)