Ecuația oscilațiilor armonice și importanța acestuia în studiul de natura proceselor oscilatorii

Toate armonici sunt expresie matematică.Proprietățile lor sunt caracterizate printr-un set de ecuații trigonometrice, complexitatea care este determinat de complexitatea procesului oscilație, proprietățile sistemului și a mediului în care acestea apar, adică, factorii externi care afectează procesul de oscilație.

De exemplu, în mecanica de oscilație armonică este o mișcare, care se caracterizează prin:

- caracter simplă;

- inegală;

- mișcare a corpului fizic, care are loc pe o traiectorie sine sau cosinus ca o funcție de timp.

Pe baza acestor proprietăți, puteți reduce ecuația de oscilații armonice, care are forma:

x = A cos ωt sau tip de X = A ωt păcat, unde x - valoarea de origine, și - valoarea amplitudinii vibrațiilor, ω - raportul.

astfel de ecuație de oscilații armonice este esențial pentru toate oscilațiile armonice, care sunt discutate în cinematica și mecanica.Indicele

ωt, care această formulă este sub semnul funcțiilor trigonometrice, suna fază și determină locația punctului material vibreaza la acest moment special în timp util pentru un anumit amplitudine.Atunci când se analizează fluctuațiile ciclice a indicelui este 2n, se arată numărul de vibrații mecanice în cadrul unui ciclu de timp și este notată w.În acest caz, ecuația de oscilații armonice conține ca măsură de ciclic (circular) frecvență.

considerat de noi ecuația de oscilații armonice, ca deja menționat, pot lua diferite tipuri, în funcție de mai mulți factori.De exemplu, aici este o variantă.Să ia în considerare ecuația diferențială a oscilațiilor armonice libere, ar trebui să ia în considerare faptul că toate acestea au tendința de a cariilor.Diferitele tipuri de vibratii, acest fenomen se manifestă în diferite moduri: a opri un corp în mișcare, încetarea de radiații în sisteme electrice.Un exemplu simplu arată reducerea potențiale vibrationale actele transformarea sa în energie termică.

ecuație Considerată este: d²s / dt² + 2β x ds / dt + ω²s = 0. În această formulă: s - valoarea valoare fluctuante care caracterizează proprietățile unui sistem, β - constanta, arătând coeficientului de atenuare, ω- frecvența ciclică.

utilizarea unui astfel de formulă permite abordare a descrierii proceselor oscilatorii în sisteme liniare cu un singur punct de vedere, și, de asemenea, pentru a face proiectarea și modelarea proceselor oscilante din nivelul științific și experimental.

De exemplu, este cunoscut faptul că oscilații amortizate la etapa finală a existenței încetează de a fi armonic, adică categoriile de frecvență și timp pentru ca acestea să devină pur și simplu lipsit de sens și creanțele nu sunt recunoscute.

metoda clasica pentru studierea vibrațiilor armonice acționează oscilator armonic.În forma sa cea mai simplă, este un sistem care descrie o ecuație diferențială de oscilații armonice: ds / dt + = 0. ω²s Cu toate acestea, varietatea proceselor oscilatorii conduce în mod natural la faptul că există un număr mare de oscilatoare.Aici ei sunt principalele tipuri:

- primăvară oscilator - sarcină normală, are o anumită masă m, care este suspendat pe un arc elastic.El oscilează tip armonic, care sunt descrise de formula F = - KX.

- oscilator fizică (pendul) - solid, oscilează în jurul unei axe statică sub influența o anumită putere;

- pendul matematic (în natură, practic, nu are loc).Este un sistem model ideal care constă dintr-un corp fizic oscilant, care are o anumită masă, care este suspendat pe un fir fără greutate rigid.