Tlmené oscilácie

click fraud protection

kmitavé procesy obklopujú človeka všade.Tento jav je v dôsledku skutočnosti, že za prvé, v prírode, je mnoho média (fyzikálne, chemické, organický, atď), pod ktorým sa pohybuje, vrátane tlmené kmity.Po druhé, v skutočnosti okolo nás je obrovské množstvo kmitajúcich systémov, ktorých existencia je spojená s kmitavé procesy.Tieto procesy sú všade okolo nás, ktoré charakterizujú tok prúdu vo vedení, svetelné javy, šírenie a ďalšie.Nakoniec, muž sám, alebo skôr ľudské telo je oscilujúceho systému, ktorého život poskytuje rôzne typy vibrácií - tep, dýchanie, krvný obeh, pohybu končatín.

Preto študujú rôzne vedy vrátane interdisciplinárny.Jednoduché a originálne v tejto štúdii boli voľné oscilácie.Vyznačujú sa vyčerpania vibračnej energie impulzu, takže nakoniec sa zastavil, ale preto, že tieto výkyvy sú určené pojmom tlmených kmitov.

v kmitavých systémov objektívne procesu straty energie (mechanické systémy - vzhľadom k treniu v elektrickom - kvôli elektrického odporu).To je dôvod, prečo tieto tlmené oscilácie nemôže byť kvalifikovaná ako harmonické.Vzhľadom k tejto počiatočnej vyhlásenie, môže vyjadríme matematicky odvodiť, napríklad, mechanici tlmeného kmitania vzorca vyjadruje takto: F = - RV = -r dx / dt.V tomto vzorci, r je koeficient odporu konštanty.Podľa vzorca, môžeme konštatovať, že hodnota rýchlosti (V) pre daný systém je úmerná hodnote odporu.Ale prítomnosť znakom "-" znamená, že vektor sily (F) a rýchlosť sú viacrozmerné prírode.

Použitie rovnice Newtonov druhý zákon, a pri zohľadnení účinok síl odporu, rovnice charakterizovať tlmené oscilácie pohybu, má túto podobu: v je prítomnosť síl odporu daná: d ^ 2 / DT2 + 2β dt / dt + ω2 x = 0.vzorec β - tlmiaci faktor, ktorý ukazuje intenzitu tejto fáze procesu kmitania.

docela podobná rovnica môže byť získaná pre elektrický obvod, so zreteľom na tlmenie a pridal sa k ľavej strane hodnoty úbytku napätia na rezistore UR.Len v tomto prípade je diferenciálne rovnice nie je zaznamenaná na časového posunu (t), a na nabíjanie kondenzátora q (t);koeficient trenia r je nahradený elektrického odporu reťaze R;2, kde β = R / L, kde: K - obvod odporu, L - dĺžka reťazca.

Ak sa na základe vzorcov pre konštrukciu zodpovedajúce grafy, môžete vidieť, že graf tlmených oscilácií je veľmi podobné grafické harmonické kmity, ale amplitúda kmitov sa postupne zmenšuje exponenciálne.

Vzhľadom na to, že oscilácie môžu byť vykonaná rôznymi kmitavých systémov a vyskytujú sa v rôznych prostrediach, mali by sme stanoviť, že, aký druh systému, uvažujeme v každom prípade.Z táto podmienka závisí nielen na vlastnostiach prietokových kmitavé procesy, ale ide opačný efekt - samotnú podstatu oscilácií je daná systémom a jeho klasifikácia mieste.My, v tomto prípade považovaný za jeden v ktorom vlastnosti systému zostávajú nezmenené na štúdium procesu oscilačný.Napríklad, akceptujeme, že proces nemení napätie pružiny, gravitačná sila pôsobiaca na zaťaženie, a elektrické systémy sa nemení v závislosti na odpore oscilačného rýchlosti alebo zrýchlenia hodnotu.Tie sú označované ako lineárne kmitavých systémov.