Aprender el péndulo - la frecuencia de oscilación

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Parámetros

de procesos oscilatorios son conceptos físicos conocidos - la amplitud y periodo.Al mismo tiempo, por las fluctuaciones de entender el proceso iterativo de cambios ley periódica en una cantidad física sobre su media o cero.Digamos que esta ley tiene un carácter sinusoidal.Por lo tanto, si la función de F (x) se expresa en la forma F (x) = K * sin (x), tenemos sólo una función de este tipo oscilante, que, recordemos, arriba y abajo, arriba y abajo ...

asumirtrazar una función especifica, en principio, ningún, valor en el eje Y, y1 denotan, y se mueve a lo largo de los ejes X, encontrar la siguiente y2 punto con un valor de y1.Si ahora, por X, desde el punto de aplazar v2 intervalo igual a T = (y2 - y1), obtenemos el punto v3 y será igual a Y1 e Y2.La forma del gráfico entre los dos puntos exactamente repetidas en todos los intervalos posteriores iguales a T. Por lo tanto, se encontró un parámetro T para el proceso descrito por la fórmula F (x) = K * sin (x), que tiene una propiedad notable: el argumento X dentro deT para alterar la función F (x) en todo el rango de sus valores.Dado que los cambios en el eje X tiempo ilimitado, en otras palabras, el número de ciclos T indefinidamente porción, tiene una cíclico, es decir,Repito, cambia la función.Ciclo T llama el periodo de oscilación y se mide en segundos.Pero la técnica es más común el uso de una unidad de medida conocida como la frecuencia de oscilación, que se denota f y el F calculado = 1 / T, una unidad se llama hertz (Hz).La frecuencia de 1 Hz - es una oscilación por segundo.

Estamos rodeados de "sorprendente" el mundo.Fluctuaciones - suena, la corriente eléctrica en los cables, mecanismo de vibración, la luz, las mareas, la rotación de los planetas y ... no contarlos entre, estas fluctuaciones.Todos ellos tienen unas fronteras bastante convencionales de su frecuencia, decir "un rango de fluctuación".Por ejemplo, la frecuencia de oscilación de frecuencias de la audición humana de sonido - de 16 Hz a 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) y el rango de frecuencia de los sonidos lenguaje hablado se encuentra en el intervalo de 100 - 4000 Hz.Un hecho bien conocido de que no todas las personas escuchan la gama de sonidos - para muchos 12-15 kHz ya al alcance del oído.La técnica se aplica las vibraciones ultrasónicas 100, 200 kHz y por encima.Detalles del mecanismo pueden variar en una amplia gama de frecuencias - y compartir Hz, y decenas de kHz.Pero la mayoría tienen una amplia gama de ondas electromagnéticas - de las acciones y para muchos miles de millones de Hz.En esta sección del espectro global de las ondas de luz es bastante pequeña, pero que son percibidos por nuestros órganos de la visión.Diferente frecuencia de oscilación en el espectro de las ondas de luz determina el color de la luz visible - del rojo al violeta.

Pero volviendo a "una casilla."Muy a menudo, es conveniente utilizar una unidades ligeramente modificados.Esta solución puede simplificar muchas fórmulas y hacerlos más visibles.Y esto es debido al hecho de que las funciones de oscilación sinusoidal sugiere la posibilidad de utilizar variables en unidades de medida de ángulos - radianes o grados.Pero al mismo tiempo, en el cálculo de "arrastra" 2π constante, lo que, junto con la frecuencia encuentra en muchas expresiones matemáticas.Entonces decidieron introducir una unidad modificada de medición de frecuencia y le dieron el nombre de "frecuencia de oscilación cíclica."La esencia de esta unidad es que su frecuencia se determina por el número de oscilaciones durante los 2 segundos * pi, es decir,6.28 seg.Tasa cíclico calculado por la fórmula ω = 2 * π * f.La pertenencia a la frecuencia cíclica se expresa por su unidad de medida - radianes por segundo.Sistema oscilatorio

tiene todavía algunos parámetros que caracterizan su personalidad.Tome nuestra buena péndulo antiguo y poco solemne, le dan al estado del proceso oscilatorio - tic-tac, tic-tac.Es suficiente para empujarlo de una vez ... deja solo.¿Qué vamos a ver?Un péndulo oscila el tiempo suficiente sin más aplicación de fuerza, su frecuencia de oscilación no cambia, y la amplitud disminuye gradualmente, debido a las fuerzas de fricción en los dispositivos reales.Estas fluctuaciones, cuando, después de iniciar un movimiento de empuje de un péndulo o cualquier otro sistema de oscilación, se determina sólo por sus parámetros, llamó a su cuenta.Si asumimos que si bien la potencia de frenado es cero, y es bastante simple - todo está en nuestras manos, un péndulo tal, es un matemático, que oscilará para siempre, y el período de oscilación puede ser calculada a partir de lo conocido, que ya se ha convertido en un clásico, la fórmula - C = 2* π * √ l / g.

De su análisis podemos sacar una conclusión importante: la frecuencia natural del péndulo se determina sólo por los parámetros internos del sistema - la longitud de la rosca y la magnitud de la aceleración de la gravedad de la Tierra.