Απάντηση

Η απάντηση είναι η (δ): Η συχνότητα θα μειωθεί βεβαίως, αλλά αυτό οφείλεται στην αύξηση της ροπής που προκαλείται από την κινητή μάζα m, και όχι σε μείωση όπως αναφέρει η εκδοχή (γ). Αυτό διαπιστώνεται βλέποντας το video με πάτημα Click στην παρακάτω φωτογραφία.

Η συσκευή μοιάζει σαν κατακόρυφη τραμπάλα. Θα μπορούσε κάποιος να την είχε σχεδιάσει για παιχνίδι σε Luna Park.

Θα μπορούσε επομένως κάποιος να σκεφτεί ότι η κινούμενη μάζα m, θα αύξανε τη συχνότητα ταλάντωσης επειδή μεγαλύτερη απόσταση από το σημείο αιώρησης, εγείρει μεγαλύτερη ροπή. Αυτό θα ίσχυε αν οι δύο μάζες ασκούσαν ροπές ίδιας κατεύθυνσης.

Παρ’ ότι η τραμπάλα είναι στραμμένη κατά 90⁰ από εκείνη μιας παιδικής χαράς, οι δύο μάζες εξακολουθούν να εγείρουν αντίθετες ροπές η μία ως προς την άλλη. Όταν η τραπεζοειδής μάζα m, απομακρύνεται από το σημείο αιώρησης, ασκείται μεγαλύτερη αντίθετη ροπή, (αντίρροπη) προς εκείνη της fix κυκλικής μάζας Μ. Έτσι η συνολική ροπή στο σύστημα είναι τώρα μειωμένη και συνεπώς η διάταξη ταλαντεύεται με μικρότερη συχνότητα (χτυπά πιο αργά τα τικ-τακ).

Με τη μετακίνηση της μάζας m, υπάρχει τώρα μεγαλύτερος βραχίονας ροπής σε σχέση με πριν, αλλά αυτό δεν αλλάζει τη μηχανική της διάταξης. Ανεξάρτητα από την διεύθυνση της δύναμης του βάρους, οι δυο μάζες ασκούν πάντα αντίθετες ροπές.

Ο μετρονόμος είναι ο καλύτερος φίλος των μουσικών, που τους κρατά σταθερό ρυθμό στη διαδικασία του practice. Σήμερα υπάρχουν οι ηλεκτρονικοί μετρονόμοι και η εξοικείωση με αυτούς είναι αυτονόητη, ωστόσο για αιώνες οι μηχανικοί μετρονόμοι ήταν οι φύλακες των σταθερών ρυθμών για τους μουσικούς.

Η φυσική των μηχανικών μετρονόμων είναι πιο περίπλοκη απ’ όσο παρουσιάζεται εδώ, και δεν μπορεί να εκληφθεί αυστηρά σαν περιστρεφόμενη τραμπάλα. Ο μηχανισμός του κουρντίσματος ώστε να τον κρατά ικανό να χτυπά χωρίς αποσβέσεις, περιπλέκει τα πράγματα και εισάγει επιπρόσθετες δυνάμεις. Αυτό όμως είναι τελικά η Φυσική!