L'equazione di oscillazioni armoniche e la sua importanza nello studio della natura dei processi oscillatori

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Tutte le armoniche sono espressione matematica.Le loro proprietà sono caratterizzati da un insieme di equazioni trigonometriche, la cui complessità è determinata dalla complessità del processo di oscillazione, le proprietà del sistema e l'ambiente in cui si verificano, cioè, fattori esterni che influenzano il processo di oscillazione.

Ad esempio, nella meccanica di oscillazione armonica è un movimento, che è caratterizzata da:

- carattere semplice;

- irregolare;

- movimento del corpo fisico, che si svolge su una traiettoria seno o coseno in funzione del tempo.

Sulla base di queste proprietà, è possibile ridurre l'equazione di oscillazioni armoniche, che ha la forma:

x = A cos ωt o il tipo di x = A ωt peccato, dove x - il valore di origine, e - il valore di ampiezza di vibrazione, ω - rapporto.

Tale equazione di oscillazioni armoniche è essenziale per tutti i oscillazioni armoniche, che sono discussi nelle cinematica e meccanica.

indice ωt, che questa formula è sotto il segno delle funzioni trigonometriche, chiamata fase e determina la posizione del punto materiale vibrante in questo particolare punto nel tempo per una data ampiezza.Se si considerano le fluttuazioni cicliche dell'indice è 2n, mostra il numero di vibrazioni meccaniche all'interno di un ciclo di tempo ed è indicata w.In questo caso, l'equazione di oscillazioni armoniche contiene come la misura della frequenza ciclica (circolare).

considerato da noi l'equazione di oscillazioni armoniche, come già osservato, può assumere varie tipologie, a seconda di diversi fattori.Ad esempio, ecco una variante.Considerare l'equazione differenziale delle oscillazioni armoniche liberi, si dovrebbe considerare il fatto che tutti tendono a decadere.I diversi tipi di vibrazioni, questo fenomeno si manifesta in diversi modi: fermare un corpo mobile, la cessazione della radiazione in sistemi elettrici.Un semplice esempio che mostra la riduzione dei potenziali vibrazionali atti della sua trasformazione in energia termica.

equazione Considerato è: d²s / dt² + 2β x ds / dt + ω²s = 0. In questa formula: s - il valore del valore fluttuante che caratterizza le proprietà di un sistema, β - costante, che mostra il coefficiente di attenuazione, ω- frequenza ciclica.

uso di tale formula permette approccio alla descrizione di processi oscillatori in sistemi lineari con un unico punto di vista, e anche per rendere il disegno e modellazione di processi oscillanti nel livello scientifico e sperimentale.

Ad esempio, è noto che oscillazioni smorzate nella fase finale della sua esistenza cessano di essere armonica, cioè le categorie di frequenza e tempo per divenire semplicemente insignificante e rivendicazioni non vengono riconosciuti.

metodo classico per lo studio delle vibrazioni armoniche agisce oscillatore armonico.Nella sua forma più semplice è un sistema che descrive una equazione differenziale delle oscillazioni armoniche: ds / dt + ω²s = 0. Tuttavia, la varietà di processi oscillatori porta naturalmente al fatto che ci sono un gran numero di oscillatori.Eccoli i principali tipi:

- primavera oscillatore - carico normale, ha una certa massa m, che è sospeso su una molla elastica.Si oscilla tipo armonico, che sono descritti con la formula F = - kx.

- oscillatore fisica (pendolo) - solido, oscilla attorno ad un asse statico sotto l'influenza di una certa forza;

- pendolo matematico (in natura praticamente non si verifica).È un sistema modello ideale costituito da un corpo fisico oscillante, che ha una certa massa, che è sospeso su un filo peso rigida.