Vibrații de operare - faza vibrații

click fraud protection

procese oscilatorii - un element important al științei și tehnologiei moderne, astfel încât au plătit întotdeauna o atenție la studiul ca fiind una dintre problemele "eterne".Sarcina de cunostinte - nu doar curiozitate, iar utilizarea sa în viața de zi cu zi.Iar pentru aceasta, și în fiecare zi, există noi sisteme și echipamente tehnice.Ele sunt în mișcare, arătând esența ei, a face unele de lucru, sau fiind fixat, păstrează potențialul în anumite condiții, pentru a trece la o stare de mișcare.Ce este o mișcare?Fără a intra în junglă, vom lua cea mai simplă interpretare: schimbarea materialului în poziția corpului în raport cu orice sistem de coordonate, care este în mod convențional considerată fixă.

Printre numărul mare de opțiuni de circulație de interes deosebit pentru este oscilant, care se caracterizează prin aceea că sistemul repetă schimbarea originii sale (sau a unor cantități fizice) la intervale regulate - bucle.Astfel de fluctuații sunt numite periodice sau ciclică.Printre acestea se numără o clasă separată de oscilații armonice ale căror caracteristici caracteristică (viteză, accelerație, poziția în spațiu, etc.) variază în timp armonic, de exempluavând un aspect sinusoidal.O proprietate remarcabila a oscilațiilor armonice este acea combinație lor este orice alte opțiuni, inclusivși non-armonice.Un concept foarte important în fizică este "faza de oscilație," ceea ce înseamnă fixarea poziției corpului oscilant la un moment dat.Fază măsurată în unități de colt - radiani destul de arbitrar, la fel ca un mod convenabil de a explica procesele periodice.Cu alte cuvinte, valoarea fază definește starea curentă a sistemului de vibrație.Nu putea fi - deoarece fluctuațiile de fază este argumentul unei funcții care descrie aceste fluctuații.Valoarea reală a fazei de mișcare oscilatorie a naturii poate însemna coordonate, viteza și alți parametri fizici variază armonic, dar comune pentru a le este dependența de timp.

demonstrează că această fază de oscilație nu este greu - ar fi nevoie de un sistem mecanic simplu - lungimea firului r, și a suspendat-o "punct material" - sinker.Am repara firul în centrul dreptunghiular sistem de coordonate și forța "pendul" nostru rece.Să presupunem că este dispus să facă o viteză unghiulară w.Apoi, în timpul t unghiul de rotație al sarcinii va fi φ = greutate.În plus, această expresie ar trebui să fie luate în considerare în faza inițială a oscilațiilor în formă de unghi φ0 - starea sistemului înainte de a conduce.Astfel, unghiul totală de rotație, faza este calculat din raportul de φ = wt + φ0.Apoi expresia pentru funcția armonică, și o proiecție a coordonatele sarcina pe axa X, se poate scrie:

x = A * cos (WT + φ0), în cazul în care A - amplitudinea fluctuațiilor în cazul nostru este egal cu r - raza filamentului.

similar, același proiecția pe axa Y are urmatoarea forma:

y = A * sin (wt + φ0).

trebuie înțeles că faza de oscilație înseamnă în acest caz nu măsoară rotația "unghi", iar măsura unghiulară a timpului care exprimă timpul în termeni de unghi.În acest timp, sarcina este rotit cu un anumit unghi, care poate fi determinată în mod unic pe baza faptului că viteza unghiulară a fluctuațiilor ciclice w = 2 * π / T, unde T - perioada de oscilație.Prin urmare, în cazul în care o perioadă corespunde rotației de 2π radiani, partea a perioadei, timpul poate fi proporțională cu unghi exprimat ca o fracțiune de rotație plin de 2π.Fluctuații

nu există de la sine - de sunet, lumina, vibrații este întotdeauna suprapunerea, suprapunerea unui număr mare de oscilații din diferite surse.Desigur, rezultatul suprapunerii a două sau mai multe vibrații afectează opțiunile lor, inclusivși faza de oscilație.Formula oscilație rezultat, de obicei, non-armonice, astfel, pot avea o formă foarte complicat, dar acest lucru este doar obtinerea interesant.Așa cum sa discutat mai sus, orice oscilație non-armonice poate fi reprezentat ca un număr mare de armonică a aceluiași amplitudine, frecvență și fază.În matematică, această operațiune se numește "în extinderea unui număr" și este utilizat pe scară largă în calcule, cum ar fi puterea de structuri și facilități.La baza acestor calcule este studiul de oscilații armonice cu toți parametrii, inclusiv faza.