Learning pendolo - la frequenza di oscillazione

Parametri

di processi oscillatori sono ben noti concetti fisici - l'ampiezza e il periodo.Allo stesso tempo, da fluttuazioni comprendere il processo iterativo di cambiamenti legge periodica in quantità fisica sul suo medio o zero.Diciamo che questa legge ha un carattere sinusoidale.Quindi, se la funzione di f (x) è espresso dalla forma F (x) = K * sin (x), abbiamo solo una funzione di tale oscillazione, che, ricordiamo, su e giù, su e giù ...

assumeretracciare una funzione specificata, in linea di principio, qualsiasi valore sull'asse Y, y1 denotano esso, e si muove lungo la X, trovare il punto successivo y2 con un valore y1.Se ora l'X, dal punto v2 rinviare intervallo pari a T = (y2 - y1), si ottiene il punto v3 e sarà pari a Y1 e Y2.La forma del grafico tra i due punti esattamente ripetute in tutti gli intervalli successivi pari a T. Quindi, abbiamo trovato un parametro T per il processo descritto dalla formula F (x) = K * sin (x), che ha una notevole proprietà: l'argomento X entroT per alterare la funzione F (x) su tutta la gamma dei suoi valori.Poiché cambiamenti nel tempo illimitato asse X, in altre parole, il numero di cicli T indefinitamente lotto, hanno un ciclica, cioèRipeto, si cambia la funzione.Ciclo T chiamato il periodo di oscillazione e viene misurato in secondi.Ma la tecnica è più comune usare un'unità di misura nota come la frequenza di oscillazione, denotato f e f calcolato = 1 / T, una unità è chiamato hertz (Hz).La frequenza di 1 Hz - è un'oscillazione al secondo.

Siamo circondati da "sconcertante" il mondo.Fluttuazioni - suona, la corrente elettrica nei fili, il meccanismo di vibrazione, la luce, le maree, la rotazione dei pianeti e ... non li contano tra, queste fluttuazioni.Tutti loro hanno un confine piuttosto convenzionali della loro frequenza, dire "un range di oscillazione."Ad esempio, la frequenza di oscillazione di frequenze dell'udito umano suono - da 16 Hz a 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) e l'intervallo di frequenza dei suoni linguaggio parlato si trova nella gamma 100 - 4000 Hz.Un fatto ben noto che non tutte le persone sentono l'intera gamma di suoni - per molti 12-15 kHz già a portata d'orecchio.La tecnica applica le vibrazioni ultrasoniche 100, 200 kHz e sopra.Dettagli del meccanismo possono variare in un ampio intervallo di frequenze - e condividere Hz, e decine di kHz.Ma la maggior parte hanno una vasta gamma di onde elettromagnetiche - da azioni e per molti miliardi di Hz.In questa sezione dello spettro globale di onde luminose è piuttosto piccola, ma che sono percepiti dai nostri organi di visione.Diversa frequenza di oscillazione nello spettro delle onde luminose determina il colore della luce visibile - dal rosso al viola.

Ma torniamo a "una piazza."Molto spesso, è conveniente utilizzare una unità leggermente modificati.Questa soluzione può semplificare molte formule e renderli più visibili.E questo è dovuto al fatto che le funzioni di oscillazione sinusoidali suggerisce la possibilità di utilizzare le variabili in unità di misura degli angoli - radianti o gradi.Ma allo stesso tempo, nel calcolo del "insinua" 2π costante, che, insieme con la frequenza trovata in molte espressioni matematiche.Poi hanno deciso di introdurre una unità di misura della frequenza modificata e ha dato il nome di "frequenza di oscillazione ciclica".L'essenza di questa unità è che la sua frequenza è determinata dal numero di oscillazioni durante i 2 secondi * ¸, cioè,6.28 sec.Tasso ciclico calcolato dalla formula ω = 2 * π * f.L'appartenenza alla frequenza ciclica è espresso dalla sua unità di misura - radianti al secondo.Sistema oscillatorio

ha ancora alcuni parametri che caratterizzano la sua personalità.Partecipa al nostro buon vecchio pendolo e un po 'solenne dare allo stato del processo oscillatorio - tic-tac, tic-tac.E 'abbastanza per spingere lui una volta e ... lasciato solo.Cosa vedremo?Un pendolo oscilla abbastanza lungo senza ulteriore applicazione della forza, la sua frequenza di oscillazione non cambia, e l'ampiezza diminuisce gradualmente, a causa delle forze di attrito nei dispositivi reali.Tali oscillazioni, quando, dopo aver avviato un movimento di spinta di un pendolo o qualsiasi altro sistema oscillante, è determinata soltanto dai suoi parametri, chiamati propria.Se assumiamo che mentre potenza frenante è zero, ed è abbastanza semplice - tutto è nelle nostre mani, un tale pendolo è una matematica, esso oscillerà sempre, e il periodo di oscillazione può essere calcolata dal conosciuto, che è già diventato un classico, la formula - C = 2* π * √ l / g.

Dalla sua analisi possiamo trarre una conclusione importante: la frequenza naturale del pendolo è determinata solo dai parametri interni del sistema - la lunghezza del filo e la grandezza dell'accelerazione di gravità terrestre.