WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

2025-06-22T08:23:10Z

Zamjena teksta - '' u ''

←Starija inačica		Inačica od 22. lipanj 2025. u 08:23
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Njihalo'''-->~~[[datoteka:PenduloTmg.gif\|mini\|desno\|200px\|Prikaz njihala koje se njiše uslijed [[gravitacijska sila\|gravitacijske sile]]. Prikazano je i [[naprezanje]] u niti ''T''.]]		[[datoteka:PenduloTmg.gif\|mini\|desno\|200px\|Prikaz njihala koje se njiše uslijed [[gravitacijska sila\|gravitacijske sile]]. Prikazano je i [[naprezanje]] u niti ''T''.]]

	[[datoteka: pendulum.jpg\|mini\|desno\|200px\|Kad njihalo pustimo, ono će se gibati pod utjecajem sile ''m∙g∙sin θ''.]]		[[datoteka: pendulum.jpg\|mini\|desno\|200px\|Kad njihalo pustimo, ono će se gibati pod utjecajem sile ''m∙g∙sin θ''.]]

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-25T09:44:10Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:PenduloTmg.gif|mini|desno|200px|Prikaz njihala koje se njiše uslijed [[gravitacijska sila|gravitacijske sile]]. Prikazano je i [[naprezanje]] u niti ''T''.]]

[[datoteka: pendulum.jpg|mini|desno|200px|Kad njihalo pustimo, ono će se gibati pod utjecajem sile ''m∙g∙sin θ''.]]

[[datoteka:Foucault pendulum animated.gif|mini|desno|200px|[[Foucaultovo njihalo]].]]

[[datoteka:Reloj de pendulo Ansonia C-1904.jpg|mini|desno|200px|Sat s njihalom (klatnom) ili ura njihalica iz 1904., vrlo pouzdana vrsta [[Mehanički sat|mehaničkog sata]].]]

[[datoteka:Holweck-Lejay gravimeter (No. 628).png|200px|mini|desno|[[Gravimetrija]] je određivanje polja [[sila teže|sile teže]] [[mjerenje]]m njezina [[ubrzanje|ubrzanja]] u različitim točkama na [[Zemlja|Zemlji]].]]

[[datoteka:EastHanSeismograph.JPG|mini|desno|200px|Rekonstrukcija [[Zhang Heng]]ovog [[seizmograf]]a.]]

'''Njihalo''' je [[fizikalno tijelo]] koje se njiše oko [[Ravnoteža (mehanika)|ravnotežnoga]] položaja. Njihanje mogu izazvati [[gravitacijska sila]], [[elastičnost|elastična]] [[sila]] (na primjer [[opruga]]), [[Elektromotorna sila|električna sila]], [[magnet]]ska sila i drugo.

'''Matematičko njihalo''' je [[materijalna točka]] ovješena o nerastegljivu nit bez [[masa|mase]]. Za male [[amplituda|amplitude]], [[period]] [[titranje|titranja]] ovisi o [[Ubrzanje zemljine sile teže|ubrzanju sile teže]] ''g'' i o [[duljina|duljini]] niti ''l'' na koju je [[masa]] ovješena:

:<math>T = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt\frac{l}{g} \qquad \qquad \qquad (\theta\,manje\,od\,\,5^\circ) \,</math>

'''Fizikalno njihalo''' je fizikalno tijelo koje se njiše oko čvrste točke koja se ne podudara s [[težište]]m. Izvedeno iz položaja ravnoteže, fizikalno njihalo počinje se njihati pod utjecajem vlastite [[težina|težine]]. Period titranja ovisi o težini tijela, udaljenosti između težišta i ovjesišta i o [[Moment inercije|momentu tromosti]] s obzirom na ovjesište.

'''Torzijsko njihalo''' je tijelo je ovješeno o nit koje se periodički uvrće (rotira) u ravnini okomitoj na nit zbog elastične sile niti. Za male amplitude gibanje je [[Harmonijsko titranje|harmonijsko]].

[[Gibanje]] njihala prvi su proučavali [[Galileo Galilei]] i [[Léon Foucault]] ([[Foucaultovo njihalo]]). <ref> '''njihalo''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=44501] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

== Matematičko njihalo ==
Pričvrstimo li malu [[Olovo (element)|olovnu]] kuglicu na tanku nit i otklonimo je za izvjestan kut od njenog ravnotežnog položaja, onda ta kuglica na niti vrlo male [[težina|težine]] prestavlja matematičko njihalo. Kuglica se neće zaustaviti u svom [[Ravnoteža (mehanika)|ravnotežnom položaju]] već će oko njega [[titranje|titrati]] ili [[Oscilacije|oscilirati]]. Put njihala između krajnjih točaka zove se jedan '''titraj''', a vrijeme koje je potrebno da njihalo učini jedan titraj zove se '''period''' ili '''vrijeme titraja'''. Kod titranja njihala vrši se stalno pretvaranje [[Potencijalna energija|potencijalne energije]] u [[Kinetička energija|kinetičku energiju]] i obratno. Kad njihalo podignemo iz položaja mirovanja na neku [[visina|visinu]] ''h'', dali smo mu izvjesnu potencijalnu energiju. Kinetička energija je u tom položaju jednaka nuli jer njihalo nema [[brzina|brzine]]. Kad njihalo pustimo, ono će se pod utjecajem komponente ''m∙g∙sin θ'' gibati, pa će njegova potencijalna energija opadati, a kinetička rasti. U najdonjem položaju (ravnotežnom položaju) bit će potencijalna energija jednaka nuli, dok će kinetička energija biti najveća jer je tu brzina najveća. Zbog [[tromost]]i ili inercije njihalo će produžiti svoje njihanje, te će ponovno kinetička energija opadati, a potencijalna rasti, a u krajnjoj točki ponovno će kinetička energija biti nula, a potencijalna najveća.

Kad ne bi bilo trenja u osloncu i otpora zraka, njihalo bi se stalno njihalo i uvijek bi se popelo do iste visine. Međutim, njegova se energija polagano troši na [[Otpor sredstva|otpor zraka]] i [[trenje]], te titraji postaju sve slabiji, dok se njihalo konačno ne umiri u ravnotežnoj točki. [[Sila]] koja prouzrokuje njihanje je:

:<math>F=m \cdot g \cdot \sin \theta</math>

Može se izračunati da je vrijeme jednog titraja:

:<math>T = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt\frac{l}{g} </math>

a vrijeme jednog njihaja koji je polovina jednog titraja:

:<math>t = \pi \cdot \sqrt\frac{l}{g} </math>

Iz ovog izraza proizlazi da trajanje jednog titraja ovisi o dvije veličine, o duljini njihala ''l'' i o [[Ubrzanje zemljine sile teže|ubrzanju]] ''g'' [[Sila teža|sile teže]]. Prema tome je trajanje jednog titraja:
* razmjerno (proporcionalno) s drugim korijenom iz duljine njihala ''l'' uz stalno ''g'', to jest što je njihalo dulje, to je i vrijeme njihala veće, te se njihalo njiše polaganije. Što je njihalo kraće, vrijeme titraja je manje i njihalo se njiše brže;
* obrnuto razmjerno s ubrzanjem sile teže ''g'' uz konstantno ''l'', to jest gdje je ubrzanje sile teže veće, tamo je vrijeme titraja kraće. Gdje je ubrzanje sile teže manje, tamo je i vrijeme titraja veće.
Trajanje jednog titraja ne ovisi:
* o [[težina|težini]], to jest o tome da li je njihalo lakše ili teže, da li je građeno od željeza, drva, olova ili bilo kojeg drugog materijala;
* o [[amplituda|amplitudi]]. To znači da je vrijeme jednog titraja isto, bez obzira da li njihalo skrenemo iz položaja ravnoteže za veći ili manji [[kut]]. Praktički to vrijedi samo za male kutove približno do ''θ'' = 5°. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>

== Fizikalno njihalo ==
Primjena njihala u [[tehnika|tehnici]] je vrlo velika, samo to nije matematičko nego fizikalno njihalo. Takvo fizikalno njihalo je svako tijelo koje se može njihati pod utjecajem vlastite [[težina|težine]] oko jedne čvrste točke koja se zove objesište. Međutim, kad bi bila slobodna, svaka materijalna točka toga tijela imala bi svoje trajanje jednog njihaja koje bi bilo ovisno o njenoj udaljenosti od objesišta. Znači da bi materijalne točke toga tijela imale različita vremena jednog njihaja. Kako se one ne mogu odvojiti jedna od druge, imat će cijelo tijelo neko srednje trajanje njihaja.

Vrijeme jednog fizikalnog njihala dobit ćemo tako da nađemo duljinu onog matematičkog njihala koje se njiše isto tako kao i fizikalno njihalo. To je pak ono matematičko njihalo koje ima istu [[Kutna brzina|kutnu brzinu]] i [[kutno ubrzanje]] kao i fizikalno njihalo. Duljina ''lo'' onog matematičkog njihala kojeg je vrijeme jednog njihaja isto kao i kod fizikalnog njihala zove se '''reducirana duljina fizikalnog njihala'''. Ona se može izraziti kao:

:<math>l_0 = \frac{I}{m \cdot R}</math>

gdje je: ''I'' - [[moment tromosti]] ili [[moment inercije]] fizikalnog njihala s obzirom na objesište, ''m'' - [[masa]] fizikalnog njihala, a ''R'' - udaljenost između objesišta i [[Centar masa|centra masa]] ([[težište|težišta]]). Na osnovu toga dobivamo [[Vrijeme (fizika)|vrijeme]] jednog titraja fizikalnog njihala ''T'':

:<math>T = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt\frac{I}{m \cdot g \cdot R}</math>

Fizikalno njihalo se primjenjuje kod [[Mehanički sat|ure njihalice]]. Ta se primjena osniva na izohronosti, to jest na neovisnosti vremena njihaja o amplitudi. Njihalo svojim pravilnim hodom sili [[mehanizam]] i [[zupčanik]]e da se u jednakim vremenskim razmacima pomiču. Da se zbog trenja i otpora zraka njihalo ne zaustavi, ono dobiva nakon svakog njihaja poticaj [[pritisak|pritiskom]] visećeg [[uteg]]a, koji se kod toga odmotava s [[Vreteno|vretena]]. Budući da trajanje jednog njihaja ovisi o ubrzanju sile teže, znači da ura njihalica neće na svakom mjestu ići točno. Na primjer, ura njihalica koja ide točno u [[Zagreb]]u ići će sve brže što se više približavamo [[Zemljopisni pol|polovima]], a polaganije što se približavamo [[ekvator]]u.

=== Sekundno njihalo ===
Stavimo li u izraz njihaja matematičkog njihala da je ''t'' = 1 sekunda, dobivamo pretvorbom:

:<math>g = \pi^2 \cdot l </math>

Takvo njihalo kome jedan njihaj traje jednu sekundu zovemo ''sekundnim njihalom''. Dakle, mjerenjem duljine sekundnog njihala možemo određivati [[ubrzanje sile teže]], što ima veliku važnost u [[rudarstvo|rudarstvu]]. Naime, ubrzanje sile teže ne mijenja se samo s [[Zemljopisna širina|zemljopisnom širinom]] već ono pokazuje znatne promjene često i na manjem području [[Zemlja|Zemlje]]. To dolazi zbog toga što se ispod [[Zemljina kora|Zemljine kore]] nalaze mase različite [[gustoća|gustoće]]. Mase veće gustoće prouzrokovat će i veće ubrzanje sile teže, što proizlazi iz [[Newtonov zakon gravitacije|Newtonovog zakona gravitacije]]. Prema veličini ubrzanja sile teže na različitim mjestima mogu se stvarati zaključci o vrsti i količini masa, odnosno naslaga koje se nalaze na tim mjestima. Prema tome, određivanje ubrzanja sile teže služi za istraživanje [[Mineralne sirovine|ruda]]. Specijalna njihala koja služe u tu svrhu zovu se [[Gravimetrija|gravimetri]].

=== Seizmograf ===
{{Glavni|Seizmograf}}

'''Seizmograf''' ([[Grčki jezik|grč]]. ''σεισμός'': potres + graf) je [[mjerni instrument]] kojim se [[mjerenje|mjere]] i bilježe pomaci tla tijekom [[potres]]a. Glavni je dio seizmografa njihalo, koje služi kao [[Senzori|osjetilo]] pomaka [[Tlo|tla]] i koje zbog [[tromost]]i (inercije) nastoji održati stanje mirovanja za potresa, dok se kućište slobodno [[gibanje|giba]], te se bilježi razlika njihova međusobnoga položaja ([[seizmogram]]). [[Uređaj]]em za mirenje prigušuju se slobodne [[oscilacije]] njihala. [[Mehanika|Mehaničke]] seizmografe naslijedili su [[Elektromagnet|elektromagnetski]], kod kojih se njihalo sa [[Električna zavojnica|zavojnicom]] giba u stalnom [[magnetno polje|magnetnom polju]] kućišta te tako [[Elektromagnetska indukcija|inducira]] [[električni napon]], a [[Električni signal|električni se signal]] pohranjuje na [[Računalna memorija|memorijsku jedinicu]]. Kako bi se na temelju seizmograma moglo potpuno rekonstruirati gibanje tla, seizmografi istodobno bilježe [[Kartezijev koordinatni sustav|tri međusobno okomite komponente]] gibanja tla. <ref> '''seizmograf''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=55207] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Fizika]]
[[Kategorija:Titranja i valovi]]

Njihalo - Povijest promjena

WikiSysop: Zamjena teksta - '' u ''

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica