Getaran operasi - fase getaran

proses osilasi - elemen penting dari ilmu pengetahuan modern dan teknologi, sehingga mereka selalu memperhatikan penelitian sebagai salah satu "abadi" masalah.Tugas pengetahuan - tidak hanya rasa ingin tahu, dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari.Dan untuk ini, dan setiap hari ada sistem teknis baru dan peralatan.Mereka bergerak, menunjukkan esensinya, melakukan beberapa pekerjaan, atau sedang diperbaiki, mempertahankan potensi dalam kondisi tertentu, untuk pindah ke negara gerak.Apa gerakan?Tanpa pergi ke hutan, kita mengambil penafsiran yang paling sederhana: perubahan materi dalam posisi tubuh relatif terhadap sistem koordinat, yang secara konvensional dianggap tetap.

antara sejumlah besar pilihan untuk gerakan menarik adalah berosilasi, yang dicirikan bahwa sistem mengulangi perubahan asalnya (atau kuantitas fisik) secara berkala - loop.Fluktuasi seperti ini disebut periodik atau siklik.Diantaranya adalah kelas terpisah dari osilasi harmonik yang fitur karakteristik (kecepatan, akselerasi, posisi dalam ruang, dll) berbeda dalam waktu harmonis, yaitumemiliki penampilan sinusoidal.Sebuah properti yang luar biasa dari osilasi harmonik adalah bahwa kombinasi mereka adalah pilihan lain, termasukdan non-harmonik.Sebuah konsep yang sangat penting dalam fisika adalah "fase osilasi," yang berarti memperbaiki posisi tubuh berosilasi pada suatu waktu.Fase diukur dalam satuan sudut - radian agak sewenang-wenang, seperti cara yang nyaman untuk menjelaskan proses periodik.Dengan kata lain, nilai fase mendefinisikan keadaan saat ini sistem getaran.Ini tidak bisa - karena fluktuasi fase adalah argumen dari fungsi yang menggambarkan fluktuasi ini.Nilai sebenarnya dari fase gerak osilasi alam dapat berarti koordinat, kecepatan dan parameter fisik lainnya bervariasi harmonis, tetapi umum untuk mereka adalah ketergantungan waktu.

menunjukkan bahwa fase osilasi tidak sulit - itu akan memerlukan sistem mekanis sederhana - benang panjang r, dan ditangguhkan nya "titik materi" - pemberat.Kami memperbaiki benang di tengah persegi panjang sistem koordinat dan memaksa "pendulum" kami keren.Asumsikan bahwa mereka bersedia untuk membuat kecepatan w sudut.Kemudian, selama waktu t sudut rotasi beban akan φ = wt.Selain itu, ungkapan ini harus dipertimbangkan tahap awal osilasi dalam bentuk sudut φ0 - sistem negara sebelum mengemudi.Dengan demikian, total sudut rotasi, fase dihitung dari rasio φ = wt + φ0.Kemudian ekspresi untuk fungsi harmonik, dan proyeksi koordinat beban pada sumbu X, kita dapat menulis:

x = A * cos (wt + φ0), dimana A - amplitudo fluktuasi dalam kasus kami adalah sama dengan r - radius filamen.

Demikian pula, proyeksi yang sama pada sumbu Y ditulis sebagai berikut:

y = A * sin (wt + φ0).

harus dipahami bahwa fase osilasi berarti dalam hal ini tidak mengukur rotasi "angle", dan ukuran sudut waktu yang mengekspresikan waktu dalam hal sudut.Selama ini, beban diputar dengan sudut tertentu, yang dapat secara unik ditentukan berdasarkan fakta bahwa kecepatan sudut dari fluktuasi siklik w = 2 * π / T, di mana T - periode osilasi.Oleh karena itu, jika satu periode sesuai dengan rotasi oleh 2π radian, bagian dari periode, waktu dapat sebanding dengan sudut dinyatakan sebagai pecahan dari rotasi penuh 2π.Fluktuasi

tidak ada sendiri - suara, cahaya, getaran selalu superposisi, superposisi dari sejumlah besar osilasi dari sumber yang berbeda.Tentu saja, hasil superposisi dari dua atau lebih getaran mempengaruhi pilihan mereka, termasukdan fase osilasi.Formula osilasi yang dihasilkan, biasanya non-harmonik, sehingga dapat memiliki bentuk yang sangat rumit, tapi ini hanya semakin menarik.Seperti dibahas di atas, setiap osilasi non-harmonik dapat direpresentasikan sebagai sejumlah besar harmonik amplitudo yang sama, frekuensi dan fase.Dalam matematika, operasi ini disebut "dalam perluasan sejumlah" dan secara luas digunakan dalam perhitungan, seperti kekuatan struktur dan fasilitas.Dasar untuk perhitungan ini adalah studi tentang osilasi harmonik dengan semua parameter, termasuk fase.