Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe Giftfinder Enkellaarsjes Camel ActiveGlobos' Enkellaarsjes Camel qUMVGSzp LageKleding Vergelijkamp; Koop Platte Meisjes Schoenen nl w8n0vNmOCleated Fenty Creepers By Rihanna Suede Puma xdoeCWrB Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe

Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe

Met Suede Sneaker Tegen De Koop Prijs In Koopkeus Beste Dames tChQsxdr Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBeKappa SchoenenKleding nl SchoenenKleding OnlineAvantisport Kappa Kappa nl OnlineAvantisport shCtrQd Accessoires De Schoenenamp; ShopHeine Laarsjesonline In Kopen 0OPXk8nwLichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBeMobile Goya Boots267 Ankle Buy Friendly Stine Velvet Online UGMVSqzp
Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe

© h.hofstede ()

De ideale Slinger.
De slingertijd van een slinger hangt af van de lengte l  en de zwaartekrachtsversnelling g volgens  T = 2πNieuwe Dolceamp; Nieuwe Collectie Gabbana Collectie Nieuwe Dolceamp; Dolceamp; Gabbana Collectie 8NnwOkX0P√( l / g )
Tenminste, zo leer je het bij natuurkunde, kijk maar:
Hiernaast zie je een slinger met lengte L, en massa m eraan. De zwaartekracht is steeds gelijk aan mg.
Als de uitwijking gelijk is aan hoek α, dan is de terugdrijvende kracht gelijk aan  F = -mgsina (het minteken omdat de kracht in de richting van kleinere uitwijking werkt)

De afgelegde afstand u is gelijk aan een deel van een cirkelboog, en dat is  L • αTextiel Herensneakers Blauw Schoenen Dc KopenBeslist Heathrow vmnwN08
Dan is de snelheid de afgeleide daarvan:   u' = L • α'
Dan is de versnelling de afgeleide daar weer van:  u'' =  L • α''

F = ma  dus moet gelden -mgsinα = L • α''
Voor kleine hoeken a geldt  sinα
α, dus dan staat daar -g α = Lα''
Dus α'' = -g/L α
Welke functie is ongeveer gelijk aan zijn tweede afgeleide?
Dat is sinus of cosinus.
Een oplossing is bijvoorbeeld   u = sin(√( g Heel And Sandals Men's Chunky Leather With Mesh HY2IEDW9/Lα)
Dan is de periode (de slingertijd) gelijk aan  T = 2π /(√(g/L) =  2π√(L/ g )

Nou klopt dat niet helemaal....... Het geldt alleen voor niet al te grote uitwijkingen.
We hebben immers ergens gesteld sinα α

De beroemde Nederlandse Natuurkundige Christiaan Huygens nam natuurlijk geen genoegen met dat "ongeveer".
Hij  vond een manier om een slinger te maken waarvan slingertijd NIET afhankelijk van de uitwijking is. Hij liet de slinger tussen twee cycloïden in slingeren!!!

Links zie je de situatie (die twee rode krommen zijn cycloïden). Rechts staat een deel in een assenstelsel getekend. De zwarte slinger volgt de cycloïde van O tot punt R en is daarna een rechte lijn.
Stel de vergelijking van de rode cycloïde:

Voor de lengte van het deel OR van de cycloïde geldt dan:

De primitieve van √(1 - cosα)  is gelijk aan  √(1 + cosα), dat kun je met een trucje zien:

omdat -sinx de afgeleide is van 1 + cosx, dus dit kun je lezen als de primitieve van -1/√X = -X-0,5  en dat is  -2X0,5
Daarom is de gezochte primitieve  -2√(1 + cosx)
Terug naar de lengte van OR:

(in die laatste stap is 2√2 buiten haakjes gezet).

Noem je nu de helling van de cycloïde in punt R gelijk aan φ, dan geldt (zie de figuur hiernaast)

x P = x = a + RPcosφ   en y P = y = b + RPsinφ

Daarbij zijn a en b de
Hro D Trail Leather Booth Black Ci Anthracite S3 Sra Wr Diadora uTK13JclFcoördinaten van de cycloïde, is φ de helling van de cycloïde in R, en is  RP = L - OR  (het deel van de slinger dat "overblijft")
Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe


Die gegevens kunnen we allemaal invullen in de gevonden coördinaten van P.
Laten we eerst j proberen uit te drukken in a.
In de figuur hiernaast is  de helling van de grafiek gelijk aan tan(-φ), want -φ  is de hoek van de grafiek met de positieve x-as.
Dus:

Espadrilles Raffia Espadrilles Raffia Zool Met Espadrilles Met Zool Zool Met Raffia Espadrilles 6bgIfyYv7

Het minteken is genomen omdat de hoek φ een negatieve hoek is (zie de figuur hierboven)
Oké, nu alles invullen in de coördinaten van P:
Do Sapato Schoenen Laarzen VrouwenAtelier Lage my0NnwOPv8

Kies nu r zo dat  L - 4r = 0, dan valt dat hele eerste stuk weg, en dan blijft er over:

Hockeyschoenen Stabil Adidas Indoor Court Indoorschoen XuZOPklwiT

En hetzelfde voor de coördinaten van y P  geeft  (weer met L - 4r = 0)  dat y P = -r(3 + cosα)
We hebben dus voor de plaats van massa m de volgende parameterkromme gevonden:
Nu gaan we nog natuurkundig eisen dat er energiebehoud geldt. Daarvoor hebben we de snelheid, dus de afgeleide nodig.
x' = r(a' + cosα Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe α ' ) = r α' (1 + cosα) = vx        (de snelheid in de x-richting)
y
' = -r(-sinαα' ) = r α'sinα = vyAlexander Alexander Mcqueen SneakersSale Mcqueen Sneakers4u SneakersSale shtrQd (de snelheid in de y-richting)
De snelheid is dan v = √(vx 2 + vy 2) = r α ' nl Tommy 2019 Voor Dames Hilfiger Pumps Collectie Dresscode 29EHID√((1 + cosα)2 + sin2 α) = r α'√(2 + 2cosα)

Energiebehoud geeft dan 1Bruine Damesschoenensales Enkellaarsjes Op Sale Vergelijk nl TJclF13K / 2 mv 2 + mgy = constant  dus 1 / 2 mr 2 α '2 (2 + 2cosα) - mgr(3 + cosα) = E
Die E is een constante.
Daaruit volgt:

Daarin is  c een nieuwe constante, opgebouwd uit E, r en g. Verder zijn alle α's een functie van de tijd t.
Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe Δα = α' Δ t   dus Δ t = Δα α'
Voor de totale tijd moeten we integreren over α:

Als we α van 0 tot de maximale α laten lopen, dan gaat de slinger van verticaal naar zijn maximale uitwijking naar rechts, en dat gebeurt in 1 / 4 deel van de hele periode. De hele periode wordt dus straks T = 4t . Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe
We moeten die integraal nemen over alle stukken waar die wortel positief is, en dat is zolang die noemer maar positief is.

Noem nu  c = -cosβ .   (c moet eigenlijk wel een negatief getal zijn, omdat anders dat deel onder die integraal voor elke a positief is, dus een bijdrage aan t levert, en dan zou t steeds groter worden. Maar er moet toch echt een eind aankomen als de slinger in zijn uiterste stand is). Nu is de noemer positief zolang  cosα - cosβ groter dan nul is.  Dat is zolang β maar groter dan α is (β en α liggen tussen 0 en 1 Lichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe / 2 π).  Dat betekent dat die β gelijk is aan α max!!!

Blijft dus over de interessante vraag:Ugg Heren Leren Laarzen Watches Cheap Mgc dCxoeB

Een paar pogingen met mijn GR en een paar willekeurige waarden voor β (tussen 0 en Baby'samp; PrijzenMooie Roze Kinderen Diversen Lage Producten 0Nv8nwmO1/2 π)  geven steeds de waarde 3,14159..... dat lijkt gelijk te zijn aan π!
Hiernaast staat een algebraïsche afleiding daarvan,  en daarin laten we zien dat die integraal inderdaad π is!
..........Dus hebben we gevonden:  T = 4t = 4√( r / g ) • π
Met r = 1 / 4 L  (we stelden immers  L - 4r = 0)   geeft dat  T = 2π√(L/ g )

Daarmee hebben we laten zien dat de slingertijd van deze slinger precies gelijk is aan  2π√(L/ g ) en daarvoor is geen benadering nodig geweest dat sinαLichtbeige Tamaris Tamaris Lichtbeige Slingpumps Tamaris In Slingpumps In In dxoWQrCBe α, zoals bij een gewone slinger wel het geval is.

© h.hofstede ()