Frie svingninger

click fraud protection

oscillasjon prosesser - en av de mest vanlige fenomener i naturen.Deres studie involvert i ulike grener av kunnskap, særlig fysikk.For å svare på spørsmålet om hva som kalles frie svingninger, bør det bemerkes at denne kategorien er en referanse i studiet av hele spekteret av oscillerende fenomener som forekommer i naturen.

er følgende typer, klassifisert i henhold til følgende grunner.

På den fysiske natur svingninger skille mekanisk, elektromagnetisk og blandet, som kombinerer egenskapene som allerede er nevnt.

Som flyt i miljøer avgir vibrasjoner:

- tvang, det vil si de som er kalt og foregår under påvirkning av ulike typer ytre forstyrrelser miljøer der de opptrer.Samtidig må oppfylle vilkårene i hyppigheten av forstyrrelser;

- frie svingninger, kalt en annen eiendom, som startet de interne egenskapene til systemet og er preget av demping nødvendig når virkningen av de indre kreftene er stoppet eller redusert;

- oscillasjoner - slik som de som er kjennetegnet ved tilstedeværelsen av noe av potensialet (potensiell energi), får man en fullstendig svingninger.Viktigere enn de frie svingninger er forskjellige fra selv-oscillasjon, amplituden virker ikke på den opprinnelige styrken av den innledende puls, og egenskapene til det fysiske system;

- parametre - den svinger, som er dannet i overlagt innstilling av vibrasjonssystem av enhver parameter, å projisere en manifestasjon av egenskapene til omgivelsene;

- tilfeldige svingninger er de som virker på oscillasjon prosessfaktorene er tilfeldig, ikke parametrisk i naturen.

Oppsummering disse egenskaper, kan det konkluderes at i generelle termer svingninger - dette gjentar seg med jevne mellomrom for å endre noen av systemet med hensyn til sin likevektstilstand.De vanligste områdene av manifestasjon av oscillerende prosesser i naturen er de mekaniske fenomener, kjemisk og elektrisk bølge, astronomi, og andre elektromagnetiske.Et fellestrekk ved alle arter av oscillasjonen, er at de er direkte knyttet til den energioverførings - omdanne en energiform til en annen.

Som nevnt ovenfor, utgangspunkt i studiet av natur oscillasjon prosesser, en studie av denne typen, som en gratis vibrasjoner.Deres viktigste kjennetegn er de følgende parametere:

- amplitude (A) - maksimalt avvik i systemet fra sin likevektstilstand (den mest brukte indikator av den gjennomsnittlige verdi);

- periode (T) - bestemt tidsperiode, der kan du fikse repetisjon av systemtilstander;

- naturlig frekvens (f) - antall vibrasjoner, noe som gjør systemet for en bestemt tidsenhet.Denne para måles i hertz (Hz).

forholdet mellom disse parametrene representerer en formel som karakteriserer de frie svingninger som et fenomen.For forskjellige vibrasjonssystemer parametere i denne formel inngår i forskjellige kombinasjoner, avhengig av hvilken bestemt system under vurdering.

For eksempel i den enkleste resonanskretsen periode og frekvens er relatert ved formelen: f = 1 / T, for det kan ses at perioden og frekvens er de inverse verdier.

Hvis vi betrakter frie svingninger som oppstår i et slikt system, som er festet statisk fjære har en viss elastisitet (k), bør det appellerer til Newtons andre lov.Gitt sin formel reflekterer egenskapene til denne oscillerende system, tar form: F = -kx.Dette tyder på at hvis en ser bort verdiene av de krefter friksjon og vekten tas som en konstant verdi, vil systemet alltid svinge med samme periode, selv med forskjellige amplituder og startbetingelsene for deres forekomst.