Oscilações amortecidas

click fraud protection

processos oscilatórios cercam uma pessoa em todos os lugares.Este fenômeno é devido ao fato de que, em primeiro lugar, na natureza existem muitos meios (físicos, químicos, biológicos, etc.) sob a qual oscila incluindo oscilações amortecidas.Em segundo lugar, na realidade ao nosso redor, há uma enorme variedade de sistemas oscilantes cuja própria existência está ligada aos processos oscilatórios.Estes processos estão todos ao nosso redor, eles caracterizam o fluxo de corrente nos fios, fenômenos de propagação de luz, e muito mais.No final, o próprio homem, ou melhor, o corpo humano é um sistema oscilante, cuja vida fornecidos por diferentes tipos de vibrações - o batimento cardíaco, respiração, circulação sanguínea, movimento do membro.

Portanto, eles estão estudando várias ciências, incluindo interdisciplinar.Simples e original neste estudo foram oscilações livres.Eles são caracterizados por o esgotamento da energia vibracional do pulso, de forma que finalmente parou, mas uma vez que tais variações são determinadas pelo conceito de oscilações amortecidas.

em sistemas oscilatórios objetivamente o processo de perda de energia (sistemas mecânicos - devido à fricção no elétrica - por causa da resistência elétrica).É por isso que tais oscilações amortecidas não pode ser classificado como harmônica.Dada esta declaração inicial, podemos expressar matematicamente derivados, por exemplo, a mecânica do amortecida fórmula oscilações expressa da seguinte forma: F = - Vr = -r dx / dt.Nesta fórmula, R é um coeficiente de resistência constante.De acordo com a fórmula, pode-se concluir que o valor da velocidade (V) para um dado sistema é proporcional ao valor da resistência.Mas a presença do sinal "-" significa que o vector de força (F) e a velocidade são natureza multidireccional.

Aplicando a equação segunda lei de Newton, e tendo em conta o efeito das forças de resistência, a equação caracterizar as oscilações amortecidas de movimento, toma a seguinte forma: em é dada a presença das forças de resistência por: d ^ 2 / dt2 + 2β dt / dt + ω2 x = 0. EmA fórmula β - factor de amortecimento, que mostra a intensidade desta fase do processo de oscilação.

equação Muito semelhante pode ser obtida por um circuito eléctrico, tendo em conta o amortecimento e adicionou-se o lado esquerdo do valor da queda de tensão através da resistência UR.Só que neste caso, a equação diferencial não é registrada para o deslocamento (t) tempo, e para carregar o capacitor q (t);o coeficiente de atrito é substituído por R a resistência eléctrica da cadeia de R;2, em que β = R / L, em que: K - resistência do circuito, L - o comprimento da cadeia.

Se com base em fórmulas para construir os gráficos correspondentes, você pode ver que o gráfico de oscilações amortecidas é gráficos muito semelhantes oscilações harmônicas, mas a amplitude das oscilações gradualmente diminui exponencialmente.

Dado o fato de que as oscilações podem ser realizados por vários sistemas oscilatórios e ocorrem em diferentes ambientes, que deve estipular que, que tipo de sistema que estamos a considerar em cada caso.A partir desta condição não depende apenas de as características de fluxo de processos oscilatórios, mas indo o efeito oposto - a própria natureza das oscilações é determinado pelo sistema e o seu local de classificação.Nós, neste caso, considerado aquele em que as propriedades do sistema mantêm-se inalteradas no estudo do processo oscilatório.Por exemplo, podemos admitir que o processo não alterar a tensão da mola, a força da gravidade que actuam sobre a carga e sistemas eléctricos permanecem inalteradas, dependendo da resistência da velocidade de oscilação ou o valor de aceleração.Estes são referidos sistemas oscilantes como lineares.