Gedämpften Schwingungen

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Schwingungsprozesse umgibt eine Person überall.Dieses Phänomen ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass einerseits in der Natur gibt es viele Medien (physikalische, chemische, organische, etc.), unter denen schwingt einschließlich gedämpften Schwingungen.Zweitens, in der Realität um uns herum gibt es eine riesige Auswahl an Schwingsysteme, deren Existenz auf die Schwingungsprozessen verknüpft.Diese Prozesse sind überall, prägen sie den Stromfluss in den Leitern, Lichterscheinungen, die Ausbreitung und mehr.Am Ende, der Mensch selbst, oder vielmehr der menschliche Körper ist ein schwingendes System, dessen Leben durch verschiedene Arten von Vibrationen vorgesehen - der Herzschlag, Atmung, Kreislauf, Bewegung des Körpers.

Daher sie studieren verschiedenen Wissenschaften, einschließlich interdisziplinär.Einfach und originell in dieser Studie waren Eigenschwingungen.Sie werden von der Erschöpfung der Schwingungsenergie des Pulses charakterisiert, so dass sie schließlich gestoppt ist, sondern weil diese Schwankungen werden durch den Begriff der gedämpften Schwingungen ermittelt.

in Schwingungssysteme objektiv das Verfahren der Energieverlust (mechanische Systeme - auf Grund von Reibung in der elektrischen - wegen des elektrischen Widerstands).Deshalb solche gedämpfte Schwingungen nicht als harmonische zu klassifizieren.Angesichts dieser ersten Stellungnahme, können wir mathematisch abgeleitet express beispielsweise die Mechanik der gedämpften Schwingungen Formel drückt so: F = - RV = -r dx / dt.In dieser Formel ist R ein Widerstandskoeffizient konstant.Nach der Formel können wir schließen, dass der Wert der Fahrgeschwindigkeit (V) für ein gegebenes System ist proportional zu dem Widerstandswert.Aber das Vorhandensein des Zeichens "-" bedeutet, dass der Kraftvektor (F) und die Geschwindigkeit sind multidirektionale Natur.

Anwendung von Gleichung Newtons zweites Gesetz, und unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Widerstandskräfte, die Gleichung Charakterisierung der gedämpfte Schwingungen der Bewegung, hat die folgende Form: in die Gegenwart der Widerstandskräfte gegeben ist durch: d ^ 2 / dt2 + 2β dt / dt + ω2 x = 0Die Formel β - Dämpfungsfaktor, der die Intensität dieser Phase der Schwingung Prozess zeigt.

Ganz ähnliche Gleichung kann für eine elektrische Schaltung gewonnen werden, unter Berücksichtigung der Dämpfung und zu der linken Seite der Wert des Spannungsabfalls am Widerstand UR.Nur in diesem Fall wird der Differentialgleichung für den Zeitversatz (t) aufgezeichnet werden, und um den Kondensator Q (t) zu berechnen;der Reibungskoeffizient r wird durch den elektrischen Widerstand der Kette R ersetzt ist;2, wobei β = R / L, wobei gilt: K - Kreiswiderstand, L - die Länge der Kette.

Wenn auf der Grundlage der Formeln, die entsprechenden Diagramme konstruieren, sieht man, daß der Graph der gedämpften Schwingungen sehr ähnlich Grafiken Oberschwingungen, aber die Amplitude der Schwingungen allmählich exponentiell abnimmt.

Angesichts der Tatsache, dass die Schwingungen können durch verschiedene Schwingungssysteme durchgeführt werden und treten in unterschiedlichen Umgebungen, sollten wir uns vor, dass, welche Art von System sind wir in jedem Fall Berücksichtigung.Von dieser Bedingung hängt nicht nur von den Fließeigenschaften des Schwing Prozesse, sondern gehen den umgekehrten Effekt - das Wesen der Schwingungen wird durch das System und seine Klassifikationsstelle bestimmt.Wir in diesem Fall, als eine, in der die Eigenschaften des Systems bleiben unverändert in der Studie der oszillatorischen Prozesses.Beispielsweise nehmen wir, dass das Verfahren nicht die Federspannung, die Schwerkraft auf die Last wirkt ändern, und elektrische Systeme unverändert bleiben, je nach Widerstand des Schwinggeschwindigkeit oder Beschleunigung.Diese werden als linear oszillierende Systeme bezeichnet.