Nauka wahadło - częstotliwość oscylacji

click fraud protection

Parametry

procesów oscylacyjnych są znane koncepcje fizyczne - amplituda i okres.W tym samym czasie, przez fluktuacje zrozumieć proces iteracyjny okresowych zmian prawa w wielkości fizycznej o jej średnią lub zero.Powiedzmy, że ta ustawa ma charakter sinusoidalny.Tak więc, jeśli funkcja f (x) jest wyrażona przez postaci F (x) = K * sin (x), mamy właśnie taki oscylacyjny funkcji, które pamiętam, w górę iw dół, w górę iw dół ...

wziąć nawykres określoną funkcję, w zasadzie każdy, wartość na osi Y, Y1 oznacza to, i porusza się wzdłuż osi X, znaleźć następny punkt y2 o wartości y1.Jeśli teraz do X, z punktu v2 odroczyć odstęp równy T = (y2 - y1), otrzymujemy punkt v3 i będzie równa Y1 i Y2.Kształt krzywej pomiędzy tymi dwoma punktami właśnie powtarzających się we wszystkich kolejnych odstępach równych T. Tak więc okazało się parametr T w opisanym wzorem F (x) = K * sin (x), która wykazuje znakomite właściwości: Argument X do wewnątrzT w celu zmiany funkcji f (x) w całym zakresie jej wartości.Ponieważ zmiany w nieograniczonym czasie osi X, innymi słowy, liczba cykli T nieskończoność partii, mają cykliczny, to znaczyPowtarzam, zmiany funkcji.Cykl T nazywa się okres drgań, i mierzy się w sekundach.Ale technika jest bardziej powszechne w użyciu jednostkę miary znaną jako częstotliwości drgań, oznaczony f a obliczoną f = 1 / T, jednostki nazywane jest herc (Hz).Częstotliwość 1 Hz - jest oscylacji na sekundę.

Jesteśmy otoczeni przez "zdumiewające" świata.Wahania - to brzmi, prąd elektryczny w przewodach, mechanizm wibracji, światła, pływy, obrót planet i ... nie liczą się wśród nich, tych wahań.Wszystkie z nich mają dość konwencjonalne granice ich częstotliwości, powiedzieć "zakres wahań."Na przykład, częstotliwość drgań częstotliwości słuchu człowieka dźwięk - od 16 Hz do 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) oraz zakres częstotliwości dźwięków językiem mieści się w zakresie 100 - 4000 Hz.Dobrze znany jest fakt, że nie wszyscy ludzie słyszą pełną gamę dźwięków - dla wielu 12-15 kHz już w zasięgu słuchu.Technika stosuje drgania ultradźwiękowe 100, 200 kHz i powyżej.Szczegóły tego mechanizmu można zmieniać, w szerokim zakresie częstotliwości, - i podzielić Hz i dziesiątek kHz.Ale większość z nich ma szeroki zakres fal elektromagnetycznych - od akcji, a do wielu tysięcy milionów Hz.W tej części światowej spektrum fal świetlnych są dość małe, ale są one postrzegane przez nasze narządów wzroku.Różni się częstotliwość drgań w paśmie fal światła określa barwę światła widzialnego - od czerwonej do fioletowej.

Ale wracając do "punktu wyjścia".Bardzo często jest to wygodne w użyciu, nieco zmieniona jednostek.To rozwiązanie może uprościć wiele wzorów i uczynić je bardziej widoczne.A to ze względu na fakt, że funkcje drgań sinusoidalnych, sugeruje możliwość użycia zmiennych w jednostkach pomiaru kątów - radianach lub stopni.Ale w tym samym czasie, w celu obliczenia "pełza" stały 2p, która razem z częstotliwością znaleźć w wielu matematycznych.Potem postanowił wprowadzić zmodyfikowaną jednostkę pomiaru częstotliwości i nadał mu nazwę "cykliczny częstotliwość oscylacji."Istotą tego urządzenia jest to, że jego częstotliwość jest określona przez liczbę wahań w czasie 2 * s gatunku, to jest6,28 sek.Cykliczna stopa obliczona według wzoru ω = 2 * π * f.Przynależność do częstotliwości cyklicznego jest wyrażona przez jego jednostki miary - radianach na sekundę.

System oscylacyjny ma nadal pewne parametry, które określają jej osobowość.Weź udział w stare, dobre wahadło i nieco uroczyste, dać go do stanu procesu oscylacyjnej - tik-tak, tik-tak.To wystarczy, aby przesunąć go raz i ... sam.Co zobaczymy?Wahadło oscyluje na tyle długo, bez dalszego stosowania siły, jego częstotliwość drgań nie zmienia się, a amplituda zmniejsza się stopniowo, z powodu sił tarcia w rzeczywistych urządzeń.Takie wahania, kiedy, po rozpoczęciu ruch naciśnięciem wahadła lub innego układu drgającego, zależy wyłącznie od jego parametrów, o nazwie własnej.Jeśli założymy, że podczas zatrzymania moc wynosi zero, a to jest dość prosta - wszystko jest w naszych rękach, takie wahadło, to jest matematycznym, będzie oscylować na zawsze, a okres drgań może być obliczona od znanego, który już stał się klasykiem, formuła - C = 2* π * √ l / g.

Z analizy można wyciągnąć ważny wniosek: częstotliwość drgań wahadła zależy wyłącznie od wewnętrznych parametrów systemu - długość nici i wielkości przyspieszenia ziemskiego Ziemi.