Animation som visar en Foucaultpendels funktion

Foucaultpendelns funktion

F�r att f�rst� hur pendeln fungerar �r det enklast att se p� en animation. Antag f�rst att pendeln �r upph�ngd rakt �ver nordpolen. Se p� animationen nedan till v�nster som visar just detta.

Pendeln h�nger h�r allts� rakt �ver nordpolen. En betraktare som st�r p� jordklotet intill pendeln f�ljer naturligtvis med jorden och uppfattar att det �r pendelns riktning som �ndras. Men det �r inte pendelns riktning som �ndras - det �r jordklotet som vrider sig under pendeln.

Denna bild visar ist�llet en pendel som �r upph�ngd vid ekvatorn. H�r f�ljer hela pendeln med sin upph�ngning med i jordens rotation. Det finns allts� ingen vridning. En betraktare som st�r intill pendeln ser att pendeln hela tiden sv�nger i samma riktning.

Animationen �r gjord av John Willsund

Vid nord- och sydpolen �ndras pendelns sv�ngningsplan (skenbart) 360� p� 24 timmar, vid ekvatorn �ndrar pendeln �ver huvud taget inte riktning, tiden f�r ett varv kan allts� s�gas vara o�ndlig. I Motala, som ligger p� en nordlig bredd n�gonstans mellan dessa tv� ytterligheter, latitud 58� 33�, dvs 58,55�, �r tiden f�r att pendelns sv�ngningsplan ska vrida sig (skenbart) 360� ca 28 timmar. Pendeln vrider sig (skenbart) ca 307� p� ett dygn (eller med en hastighet av ca 12,8� per timme. Sv�ngningsplanets vridningshastighet ges av 15�sin λ, d�r λ �r latituden, f�r Motala 58,55�.).

Sv�ngningsplanets vridningstid f�r n�gra orter:
Ort/Plats	Ung. latitud (λ)	Vridningstid t = 24/sin λ
	Medurs rotation	Cirkatid
Nordpolen	90� N	24 (23h 56 min) timmar
Stockholm, Sverige	59� N	28 timmar
Motala, Sverige	59� N	28 timmar
Berlin, Tyskland	52� N	30 timmar
London, Storbritannien	51� N	31 timmar
Manila, Filippinerna	14� N	99 timmar
Jakarta, Indonesien	6� N	230 timmar
	Moturs rotation
Rio de Janeiro	23� S	61 timmar
Kapstaden	34� S	43 timmar
Sydpolen	90� S	24 (23h 56 min) timmar

F�r den vetgirige - hur r�relsen h�lls ig�ng s� att pendeln inte stannar

Pendeln m�ste hela tiden tillf�ras n�got lite energi f�r att r�relsen inte ska stanna efter ett tag, beroende p� luftmotst�nd, friktion, etc.

I mitten av bottenplattan finns d�rf�r en spole med en j�rnk�rna inspr�ngd. Strax efter att pendeln passerat ett v�ndl�ge och �r p� v�g tillbaka mot centrum s�nds en str�mpuls genom spolen som d� magnetiseras. J�rnkulan dras d� under ett kort �gonblick mot centrum. R�relsen f�r allts� en liten "kick" varje g�ng kulan passerat ett v�ndl�ge och denna �kick� g�r att r�relsen inte avstannar efter ett tag.

F�r att h�lla ig�ng r�relsen kr�vs allts� att den hela tiden tillf�rs n�got litet energi f�r att kompensera f�r energif�rluster Utan drivning minskar amplituden med ca 5,5 cm p� 200 sv�ngningar. Det inneb�r en niv�minskning p� ca 0,3 cm och att det p� 200 sv�ngningar kr�vs en energitillf�rsel motsvarande ΔE_p=mgΔh ≈ 0,4 J, dvs ca 2 mJ/sv�ngning f�r att h�lla ig�ng r�relsen med of�r�ndrad amplitud.