Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvernig er hægt að teikna mynd í rólu?

Róla er sæti sem hengt er upp í einn, en þó oftar í tvo festipunkta. Rólan getur sveiflast í allar áttir lárétt. Kerfi af þessu tagi eru kölluð pendúlar. Sveiflutími eða lota pendúls er tíminn sem pendúllinn tekur sér til að sveiflast úr ystu stöðu og aftur í sömu ystu stöðu. Þessi tími stjórnast af virkri lengd rólunnar, lengd frá massamiðju sætis og þess sem í því situr til snúningsmiðju við festipunkta. Sveiflutíminn er hins vegar lítt eða ekkert háður útslagi sveiflunnar og massa í sæti. Þess vegna voru pendúlar mikilvægir sem tímamælar áður fyrr.

Virkar lengdir verða gjarna svolítið mismunandi fyrir venjulegar sveiflur þvert á tengilínu festipunkta og svo hliðarsveiflur samsíða stefnu tengilínunnar. Munur virku lengdanna kemur til vegna ósamhverfu af einhverju tagi í upphengjunum. Erfitt er að eyða þessari ósamhverfu alveg, en auðvelt að ýkja hana með því að tengja saman tvær mismunandi lykkjur eða hringi efst við festingarnar.

Rólur hafa því almennt tvo mismunandi sveiflutíma. Annan má oftast tengja við hliðarsveiflur og hinn við „venjulega“ sveiflu. Ef rólan er sett af stað í plansveiflu inn á milli þessara eiginstefna rólunnar eru báðir sveifluhættir örvaðir. Þegar annar sveifluhátturinn hefur lokið fyrstu sveiflu er hinn orðinn svolítið á eftir. Þessi munur vex með hverri lotu og hreyfingarmynstrið breytist frá því að vera lína í aflangan sporbaug, því sveifluhættirnir eru ekki lengur samtaka. Stefna langáss þessa sporbaugs breytist líka með tíma og baugurinn dregst svo aftur saman í línu með aðra stefnu en sú upphaflega. Sagan endurtekur sig svo með nýrri umferðarstefnu um baugana. Vegna viðnáms minnkar útslag sveiflnanna með tíma.

Til að skrá þetta fjölbreytilega hreyfingarmynstur er einfaldast að festa penna á löm á sætið og koma blaði fyrir á borði í hæfilegri hæð undir pennanum. Lömin er nauðsynleg því hæð sætis yfir borðplötu er svolítið breytileg eftir stöðu í sveiflunni.

Myndirnar sem fylgja með þessu svari sýna þrjú hreyfingarmynstur listrænu rólunnar Róló Pendúla sem starfar hjá Vísindasmiðju Háskóla Íslands.

Með stækkandi mun á sveiflutímunum tveimur skiptir rólan hraðar um stefnur á langásum sporbauganna. Stækkandi massi í sætinu þéttir mynstrið því sveiflan endist lengur með meira orkuinnihaldi fyrir sama útslag.

Útgáfudagur

11.1.2017

Spyrjandi

Þórdís Yurie Jónsdóttir, f. 2005

Höfundur

Ari Ólafsson

dósent í eðlisfræði við HÍ

Tilvísun

Ari Ólafsson. „Hvernig er hægt að teikna mynd í rólu?“ Vísindavefurinn, 11. janúar 2017. Sótt 17. janúar 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=69998.

Ari Ólafsson. (2017, 11. janúar). Hvernig er hægt að teikna mynd í rólu? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=69998

Ari Ólafsson. „Hvernig er hægt að teikna mynd í rólu?“ Vísindavefurinn. 11. jan. 2017. Vefsíða. 17. jan. 2017. <http://visindavefur.is/svar.php?id=69998>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Normaldreifing

Þýski stærðfræðingurinn og eðlisvísindamaðurinn Carl Friedrich Gauss (1777–1855) var fyrstur til að lýsa normaldreifingu. Athuganir hans í stjörnufræði og landmælingum urðu honum tilefni til að velta fyrir sér hvaða lögmálum tilviljanakenndar mæliskekkjur lúta. Hann komst að því að skekkjurnar dreifast um tiltekið meðalgildi samkvæmt reglu sem nú nefnist ‚Gauss-dreifing‘ eða ‚normaldreifing‘.