Učenie kyvadlo - frekvencia kmitania

click fraud protection

parametre kmitavé procesy sú dobre známe fyzikálne koncepty - amplitúda a doba.V rovnakej dobe, fluktuáciami rozumieť proces opakovať periodických zmien práva v fyzikálnej veličiny o jeho priemeru, alebo nulu.Povedzme, že tento zákon má sínusový charakter.Takže, ak je funkcia f (x) vyjadrená tvare F (x) = K * sin (x), máme práve taký oscilačný funkciu, ktorá, pamätajte, hore a dole, hore a dole ...

prijaťvytýčiť určenú funkciu, v zásade akákoľvek, hodnota na osi Y, y1 naznačovať to, a pohybujúce sa pozdĺž X, nájsť ďalší bod y2 s hodnotou y1.Ak sa teraz pre X, od bodu v2 odložiť interval rovnajúci sa T = (y2 - y1), dostaneme bod v3 a bude rovnať Y1 a Y2.Tvar grafu medzi dvoma bodmi presne opakovanými vo všetkých nasledujúcich intervaloch rovná T. Preto sme našli parametra T pre procesom opísaným vzorcom F (x) = K * sin (x), ktorá má pozoruhodnú vlastnosť: argument X na v rámciT za účelom zmeny funkcie f (x) v celom rozsahu jej hodnôt.Vzhľadom k tomu, zmeny v X-osi neobmedzenú dobu, inými slovami, je počet cyklov T neurčito veľa, majú cyklický, tj.Opakujem, zmeníte funkciu.Cycle T volal obdobie oscilácie a meria sa v sekundách.Ale technika je bežnejšie používať mernú jednotku známu ako oscilačná frekvencia, označil f a vypočítanú f = 1 / T, jednotka sa nazýva hertz (Hz).Frekvencia 1 Hz - je jedným oscilácií za sekundu.

Sme obklopení "ohromujúce" na svete.Výkyvy - to znie, elektrický prúd v drôtoch, vibračný mechanizmus, svetlo, príliv a odliv, rotácie planét a ... nepočítajú medzi ne, tieto výkyvy.Všetky z nich majú pomerne konvenčné hranice ich početnosti, hovoria "fluktuačnej rozsah."Napríklad frekvencia kmitania ľudských frekvenciou počúvanie zvuku - od 16 Hz do 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) a frekvenčnom rozsahu zvuku hovorený jazyk je v rozmedzí 100 - 4000 Hz.Dobre známy fakt, že nie všetci ľudia počujú celú škálu zvukov - pre mnohých 12-15 kHz už na dosluchu.Táto technika sa vzťahuje na ultrazvukové vibrácie 100, 200 kHz a vyššie.Varianty mechanizmu sa môže meniť v širokom rozsahu frekvencií - a zdieľať Hz, a desiatky kHz.Ale väčšina z nich širokú škálu elektromagnetických vĺn - od akcií a do mnohých tisíc miliónov Hz.V tejto časti globálneho spektra svetelných vĺn je pomerne malý, ale že je možné pochopiť z našich orgánov videnia.Rozdielne frekvencie oscilácie v spektre svetelných vĺn určuje farbu viditeľného svetla - z červenej na fialovú.

Ale späť k "bodu nula."Veľmi často sa stáva, že je vhodné použiť mierne pozmenenej jednotiek.Toto riešenie môže zjednodušiť mnoho vzorcov, a budú aj viac viditeľné.A to je spôsobené tým, že sa sínusové kmitanie funkcie naznačuje možnosť použitia premenných v jednotkách merania uhlov - radiánov alebo v stupňoch.Ale v rovnakej dobe, vo výpočte "hýbe" konštantný 2π, ktorý, spolu s frekvenciou nájdený v mnohých matematické výrazy.Potom sa rozhodla zaviesť upravenou jednotku merania frekvencie a dal jej názov "cyklický frekvenciu kmitania."Podstatou tohto zariadenia je, že jeho frekvencia je daný počtom oscilácií v priebehu 2 * π sekúnd, tj,6,28 sek.Cyklická sadzba vypočítaná podľa vzorca ω = 2 * π * f.Príslušnosť k cyklické frekvencii je vyjadrená jeho mernej jednotke - radiánov za sekundu.

oscilačná systém má stále niektoré parametre, ktoré charakterizujú jej osobnosť.Vezmite našu starú dobrú kyvadla a mierne slávnostné, dať to na stave procesu oscilačného - tik-tak, tik-tak.Je to dosť, aby ho tlačiť raz a ... sám.Čo budeme vidieť?Kyvadlo sa pohybuje tak dlho, bez ďalšieho pôsobenia sily, jeho frekvencia kmitania sa nemení, a amplitúda sa postupne znižuje, v dôsledku trecích síl v samotnom zariadení.Takéto výkyvy, kedy po začatí push pohyb kyvadla alebo iného oscilujúceho systému, je určený len svojimi parametrami, volal jeho vlastné.Ak budeme predpokladať, že aj keď brzdné schopnosti je nula, a to je veľmi jednoduchá - všetko je v našich rukách, ako kyvadlo, to je matematický, bude oscilovať navždy, a doba kmitanie možno vypočítať zo známeho, ktorá sa už stala klasický, vzorec - C = 2* π * √ l / g.

zo svojej analýzy môžeme vyvodiť dôležitý záver: vlastné frekvencia kyvadla je určený len internými parametre systému - dĺžka závitu a veľkosti zrýchlenie zemskej gravitácie.