Różnica między oscylacją tłumioną a oscylacją wymuszoną: wgląd

Wyróżnia się oscylacje tłumione i wymuszone drugiej różne rodzaje ruchu oscylacyjnego. W przypadku oscylacji tłumionych amplituda oscylacji stopniowo maleje w czasie ze względu na obecność sił tłumiących, takich jak tarcie lub opór powietrza. Prowadzi to do ostatecznego zatrzymania oscylacji. Z drugiej strony, wymuszone oscylacje występują, gdy do układu przykładana jest siła zewnętrzna, powodująca jego oscylacje z częstotliwością określoną przez siła. Amplituda siład oscylacja może się różnić w zależności od częstotliwości i wielkości przyłożonej siły.

Na wynos

Tłumiona oscylacjaWymuszona oscylacja
Amplituda maleje z biegiem czasuAmplituda może być różna
Występują siły tłumiącePrzyłożona siła zewnętrzna
Oscylacja zatrzymuje sięOscylacja trwa
Częstotliwość określona przez systemCzęstotliwość określona siłą

Zrozumienie oscylacji

Oscylacje są fascynujące zjawisko które można zaobserwować w różne systemy, od systemy mechaniczne do obwody elektryczne. Wiążą się powtarzalny ruch w przód i w tył obiektu lub otaczającego go układu pozycję centralną, w prostsze terminy, oscylacje odnoszą się do regularne kołysanie lub wibrujący ruch obiektu.

Definicja oscylacji

Oscylacje można zdefiniować jako dotychczasowy ruch okresowy obiektu lub systemu pomiędzy dwa skrajne punkty lub stanowiska. Ten ruch charakteryzuje się obecnością odpoczyneksiła oringu to przynosi obiekt z powrotem do położenia równowagi. Siła przywracająca działa przeciwny kierunek do przemieszczenia obiekt, powodując jego oscylację punkt równowagi.

In kontekst oscylacji, kilka kluczowych terminów ważne jest, aby zrozumieć:

  1. Amplituda: Maksymalne przemieszczenie of oscylujący obiekt od swojego położenia równowagi.
  2. Siła okresowa: Siła zewnętrzna który jest przykładany okresowo do układu oscylacyjnego, powodując jego oscylację.
  3. Siła regeneracji: Siła który działa na obiekt lub układ, przywracając go do pozycji równowagi.
  4. Częstotliwość oscylacji: Liczba of kompletne oscylacje lub cykle, które występują w dany okres czasu.
  5. Okres oscylacji: Czas wzięty za jedna pełna oscylacja lub cykl, który ma nastąpić.
  6. Różnica w fazach: Różnica w fazie pomiędzy dwa oscylujące obiekty lub systemy.
  7. Siła tłumienia: Siła który sprzeciwia się wnioskowi oscylujący obiekt, co prowadzi do rozpraszania energii i spadek w amplitudzie.
  8. Współczynnik tłumienia: Zmierzyć of tłumienie siła w układzie oscylacyjnym.
  9. Współczynnik tłumienia: Stosunek of rzeczywiste tłumienie współczynnik do krytyczny współczynnik tłumienia.
  10. Tłumienie krytyczne: Stan tłumienia gdzie układ oscylacyjny powraca do położenia równowagi bez jakiekolwiek oscylacje.
  11. Niedostateczne tłumienie: Stan tłumienia gdzie układ oscylacyjny doświadcza oscylacji, których amplituda stopniowo maleje.
  12. Nadmierne tłumienie: Stan tłumienia gdzie układ oscylacyjny powraca do pozycji równowagi bez oscylacji, ale z wolniejsze tempo konwergencji.
  13. Stan przejściowy: Faza początkowa of oscylacja gdzie zachowanie systemu jest pod wpływem jego warunki początkowe.
  14. Oscylacja w stanie ustalonym: Zachowanie długoterminowe układu oscylacyjnego po stan przejściowy minęło.
  15. Naturalna frekwencja: Częstotliwość, z jaką układ oscylacyjny ma tendencję do oscylacji przy braku jakiejkolwiek siły zewnętrznej.
  16. Rezonans: Zjawisko gdzie układ oscylacyjny jest zmuszony do oscylacji w swojej pozycji częstotliwość drgań przez siłę zewnętrzną.
  17. Częstotliwość rezonansowa: Częstotliwość o godz jaki rezonans zachodzi w układzie oscylacyjnym.
  18. Oscylator harmoniczny: System że wykazuje prosty harmonijmy ruch, gdzie siła przywracająca jest wprost proporcjonalna do przemieszczenia.

Rodzaje oscylacji

Oscylacje można podzielić na: różne rodzaje w oparciu o różne czynniki. Niektóre popularne typy oscylacji obejmują:

  1. Wolna oscylacja: Znany również jako drgania naturalne lub niewymuszone, ma to miejsce, gdy układ oscylacyjny pozostawia się sam, bez żadnej siły zewnętrznej.
  2. Napędzana oscylacja: Ten typ oscylacji występuje, gdy na układ oscylacyjny działa w sposób ciągły siła zewnętrzna, powodując jego oscylację z częstotliwością inną niż jego częstotliwość częstotliwość drgań.
  3. Wymuszone wibracje: Kiedy na układ oscylacyjny działa siła zewnętrzna odpowiadająca jego sile częstotliwość drgań, to przechodzi wymuszone wibracje, W wyniku czego oscylacje o dużej amplitudzie.
  4. Rezonans mechaniczny: Zjawisko gdzie wibruje układ oscylacyjny maksymalna amplituda na swym częstotliwość drgań spowodowany efekt rezonansu.
  5. Układ oscylacyjny: System wykazuje ruch oscylacyjny, np wahadło, układ masa-sprężynalub obwód elektryczny LC.

Zrozumienie oscylacji ma kluczowe znaczenie w różnych dziedzinach, w tym w fizyce, inżynierii i nawet muzyka. Studiując zachowanie m.in układy oscylacyjne, możemy uzyskać wgląd w podstawowe zasady regulujące ruch obiektów i układów nasz świat.

Tłumione oscylacje

obraz 41

Definicja i wyjaśnienie drgań tłumionych

Tłumione oscylacje odnoszą się do typ ruchu oscylacyjnego, w którym amplituda oscylacji stopniowo maleje w czasie ze względu na obecność siły tłumiącej. W proste zasady, jest to ruch układu, w którym następuje rozproszenie energii, powodujące stopniowe ustanie oscylacji.

Aby lepiej zrozumieć tłumione oscylacje, rozważmy oscylator harmoniczny, który jest układem mechanicznym wykazującym ruch oscylacyjny. W oscylatorze harmonicznym tak jest dwie główne siły w grze: siła przywracająca i tłumienie siła. Siła przywracająca działa, aby przywrócić układ do położenia równowagi, podczas gdy tłumienie siła przeciwdziała ruchowi i rozprasza energię.

Na zachowanie tłumionych oscylacji wpływają różne czynniki, m.in tłumienie współczynnik, masę układu i działające na niego siły zewnętrzne. Współczynnik tłumienia określa siłę tłumienie siła, podczas gdy masa wpływa na częstotliwość drgań systemu. Gdy tłumienie siła jest stosunkowo słaba w porównaniu z siłą przywracającą, system wykazuje niedostateczne tłumienie. Z drugiej strony, jeśli tłumienie siła jest zbyt duża, system wykazuje nadmierne tłumienie. Krytyczne tłumienie występuje, gdy tłumienie siła jest wystarczająca, aby zapobiec ciągłości oscylacji w nieskończoność.

Czynniki wpływające na drgania tłumione

Kilka czynników może wpływać na zachowanie tłumionych oscylacji:

  1. Współczynnik tłumienia: Współczynnik tłumienia określa wytrzymałość tłumienie siła. Wyższy współczynnik tłumienia prowadzi do szybsze rozpraszanie energii i szybszy rozkład oscylacji.

  2. Masa układu: Msza systemu wpływa na częstotliwość drgań oscylacji. Wyniki wyższej masy in niższy częstotliwość drgań, co z kolei wpływa na szybkość zaniku oscylacji.

  3. Siły zewnętrzne: Obecność sił zewnętrznych może wpływać na zachowanie tłumionych oscylacji. Siły okresowe z częstotliwościami zbliżonymi do częstotliwość drgań systemu może powodować rezonans, co może prowadzić do większe oscylacje.

Rzeczywiste przykłady oscylacji tłumionych

Tłumione oscylacje można zaobserwować w różne zjawiska świata rzeczywistego. Tu są kilka przykładów:

  1. Wahadło: Doświadczenia wahadłowe tłumienie spowodowane oporem powietrza. Nadgodziny, wahadłooscylacje stopniowo zmniejszaj amplitudę, aż do zatrzymania.

  2. Układ zawieszenia samochodu: Układ zawieszenia samochód podlega tłumionym drganiom podczas napotykania nierówności lub nierównych nawierzchni. Siła tłumienia pomaga w absorpcji energia i zapobiega nadmierne odbijanie.

  3. Instrumenty muzyczne: Instrumenty takie jak pianina, gitary i perkusja wykazują tłumione oscylacje ich struny lub membrany zostały uderzone. Siła tłumienia pomaga kontrolować rozkład dźwięku i zapobiega długotrwałe wibracje.

Wymuszone oscylacje

obraz 40
Przykład wymuszonej oscylacji

Definicja i wyjaśnienie wymuszonych oscylacji

Wymuszone oscylacje odnoszą się do zjawisko gdzie poddawany jest układ oscylacyjny zewnętrzną siłę okresową, powodując jego odejście od swojego częstotliwość drgań i amplituda. W proste zasady, to jest siład drgania układu napędzanego siłą zewnętrzną.

Kiedy oscylacja mechaniczna system jest poddawany działaniu siły okresowej, podlega ruchowi oscylacyjnemu zwanemu oscylacjami wymuszonymi. Ta siła zewnętrzna może być dowolna częstotliwość i amplitudę oraz może być w fazie lub w fazie przeciwnej do układu częstotliwość drgań. System reaguje tę siłę zewnętrzną poprzez oscylacje z częstotliwością równą częstotliwości przyłożonej siły.

Na zachowanie wymuszonych oscylacji wpływają różne czynniki, w tym tłumienie siła, rozpraszanie energii i częstotliwość drgań systemu. Odkryjmy te czynniki in więcej szczegółów.

Czynniki wpływające na oscylacje wymuszone

  1. Siła tłumienia: Siła tłumienia w systemie odgrywa kluczową rolę w wymuszonych oscylacjach. Określa szybkość, z jaką energia jest rozpraszana z systemu. Siłę tłumienia można podzielić na: trzy kategorie: niedostateczne tłumienie, nadmierne tłumienie i tłumienie krytyczne. Niedostateczne tłumienie występuje, gdy tłumienie siła jest mniejsza niż tłumienie krytyczne, co powoduje oscylacje malejąca amplituda. Nadmierne tłumienie występuje, gdy tłumienie siła jest większa niż tłumienie krytyczne, co prowadzi do powolny rozkład oscylacji. Krytyczne tłumienie występuje, gdy tłumienie siła jest równa tłumieniu krytycznemu, w wyniku czego najszybszy rozpad oscylacji.

  2. Częstotliwość naturalna: The częstotliwość drgań układu oscylacyjnego to częstotliwość, z jaką drga on przy braku jakiejkolwiek siły zewnętrznej. Kiedy do układu przykładana jest siła okresowa, może ona znajdować się w rezonansie lub poza rezonansem częstotliwość drgań. Rezonans występuje, gdy częstotliwość siły zewnętrznej odpowiada częstotliwości częstotliwość drgań układu, co prowadzi do znacznego wzrostu amplitudy oscylacji. Brak rezonansu występuje, gdy częstotliwość siły zewnętrznej jest inna niż częstotliwość częstotliwość drgań, W wyniku czego mniejsze amplitudy.

  3. Amplituda i Różnica w fazach: Amplituda drgań wymuszonych zależy od amplitudy siły zewnętrznej. Jeśli siła zewnętrzna ma dużą amplitudę, oscylacje również będą miały dużą amplitudę. The różnica w fazach pomiędzy siłą zewnętrzną a reakcją układu wpływa również na zachowanie wymuszonych oscylacji. Siły w fazie powodują maksymalny transfer energii, podczas gdy siły przesunięte w fazie powodują anulowanie energii.

Rzeczywiste przykłady wymuszonych oscylacji

Wymuszone oscylacje można zaobserwować m.in różne realistyczne scenariusze. Tu są kilka przykładów:

  1. Zegar wahadłowy: Ruch wahadłowy of wahadło zegar jest przykład wymuszonych oscylacji. Siła okresowa stosowane przez mechanizm zegara utrzymuje wahadło oscylujące przy stała częstotliwość.

  2. Instrumenty muzyczne: Gdy muzyk odgrywa instrument muzyczny, sznurki or kolumny powietrza w instrumencie zmuszone są wibrować określone częstotliwości, produkujący różne notatki. Muzyk kontroluje siłę zewnętrzną przyłożoną do instrumentu w celu tworzenia żądany dźwięk.

  3. Układ zawieszenia w pojazdach: Układ zawieszenia w pojazdach ma za zadanie tłumić drgania powodowane przez nierówną nawierzchnię drogi. System wykorzystuje sprężyny i amortyzatory, aby absorbować siły zewnętrzne i minimalizować je Wpływ on nadwozie pojazdu.

Różnica między oscylacją tłumioną a oscylacją wymuszoną

Wyróżnia się oscylacje tłumione i wymuszone dwa typy mechanicznych oscylacji, które wykazują różne zachowania i cechy.

Analiza porównawcza drgań tłumionych i wymuszonych

Oscylacje tłumione odnoszą się do ruchu oscylacyjnego układu, w którym następuje rozproszenie energii w wyniku obecności siły tłumiącej. Ta siła tłumienia powoduje, że amplituda oscylacji maleje z czasem, ostatecznie doprowadzając system do stanu pierwotnego odpoczynek. Natomiast wymuszone oscylacje występują, gdy do układu przykładana jest siła zewnętrzna, powodująca jego oscylacje z częstotliwością inną niż jego częstotliwość. częstotliwość drgań.

Jedna kluczowa różnica pomiędzy drgania tłumione i wymuszone kłamstwa w ich zachowanie energetyczne. W przypadku drgań tłumionych energia jest stopniowo rozpraszana tłumienie siła, w wyniku spadek w amplitudzie oscylacji. Z drugiej strony, w przypadku oscylacji wymuszonych, energia jest stale dostarczana do układu przez siłę zewnętrzną, co pozwala na utrzymywanie się oscylacji.

Kolejna różnica obserwuje się w reakcji układu na przyłożoną siłę. W przypadku drgań tłumionych na reakcję układu wpływają: obie tłumienie siła i siłę zewnętrzną. Amplituda oscylacji jest określona przez Równowaga pomiędzy te dwie siły. W przypadku oscylacji wymuszonych amplituda oscylacji jest określana przede wszystkim przez Charakterystyka siły zewnętrznej, np jego częstotliwość i wielkość.

Jak tłumienie wpływa na oscylacje wymuszone

Obecność tłumienia w wymuszony system oscylacji może znacząco wpłynąć jego zachowanie. Siła tłumienia może ulec zmianie amplituda, fazai charakterystykę częstotliwościową systemu. Gdy tłumienie siła jest mała, układ wykazuje niedotłumienie, w którym amplituda oscylacji jest zmniejszona, ale częstotliwość pozostaje bliska wartości częstotliwość drgań, w case nadmiernego tłumienia, system przyjmuje długi czas powrócić do położenia równowagi po przemieszczeniu.

Współczynnik tłumienia, który reprezentuje stosunek of rzeczywiste tłumienie do tłumienia krytycznego, odgrywa kluczową rolę w określaniu reakcji układu. Wyższy współczynnik tłumienia prowadzi do szybszy rozkład amplitudy i szersze pasmo przenoszenia. I odwrotnie, skutkuje niższym współczynnikiem tłumienia in wolniejszy rozkład amplitudy i węższe pasmo przenoszenia.

Rola siły zewnętrznej w drganiach tłumionych i wymuszonych

W przypadku drgań tłumionych do oscylacji układu nie jest wymagana siła zewnętrzna. System może ulec nienapędzane oscylacje, gdzie oscyluje naturalnie przy własną częstotliwość. Jednak obecność siły zewnętrznej może nadal wpływać na zachowanie systemu, zmieniając je jego amplituda i faza.

W przypadku oscylacji wymuszonych siła zewnętrzna jest niezbędna do oscylacji układu. System reaguje siła okresowa oscylując z częstotliwością przyłożonej siły. Amplituda siład oscylacji zależy od częstotliwości siły zewnętrznej i częstotliwości rezonansowej układu. Gdy częstotliwość siły zewnętrznej odpowiada częstotliwości rezonansowej, układ wykazuje rezonans, co powoduje znaczny wzrost amplitudy.

Przypadek specjalny: oscylacje swobodne tłumione i wymuszone

Zrozumienie swobodnych, tłumionych oscylacji

In królestwo mechanicznych oscylacji, z którymi się spotykamy dwa fascynujące zjawiska: swobodnie tłumione oscylacje i oscylacje wymuszone. Zagłębmy się zawiłości of swobodnie tłumione najpierw oscylacje.

Swobodne tłumione oscylacje występują, gdy układ mechaniczny, taki jak oscylator harmoniczny, podlega ruchowi oscylacyjnemu przy braku jakiejkolwiek siły zewnętrznej. Ruch pod wpływem siły tłumiącej, która z czasem prowadzi do rozproszenia energii. Ta siła tłumienia powstaje w wyniku różnych czynników, takich jak tarcie, opór powietrza lub inne siły rozpraszające obecny w systemie.

Zachowanie swobodnie tłumione oscylacje są charakterystyczne dla układu częstotliwość drgań, współczynnik tłumienia i warunki początkowe, częstotliwość drgań reprezentuje częstotliwość, z jaką system oscyluje przy braku tłumienia. Decyduje o tym masa i sztywność układu.

Amplituda oscylacji stopniowo maleje w miarę upływu czasu energia rozproszenie spowodowane przez tłumienie siła. W końcu system dociera stan równowagi, tzw dotychczasowy oscylacje w stanie ustalonym, w ten stan, amplituda pozostaje stała, a układ wykazuje ruch okresowy.

Współczynnik tłumienia odgrywa kluczową rolę swobodnie tłumione oscylacje. To determinuje Typ tłumienia występującego w systemie: niedotłumienie, przetłumienie lub tłumienie krytyczne. Niedostateczne tłumienie występuje, gdy tłumienie stosunek jest mniejszy niż 1, co powoduje oscylacje stopniowo malejącą amplitudę. Z drugiej strony nadmierne tłumienie występuje, gdy tłumienie stosunek jest większy niż 1, co prowadzi do wolniejsze i płynniejsze oscylacje. Krytyczne tłumienie występuje, gdy tłumienie stosunek wynosi dokładnie 1, co daje najszybszy powrót do równowagi bez jakiekolwiek oscylacjes.

Porównanie oscylacji swobodnych tłumionych z oscylacjami wymuszonymi

Teraz mamy dobre zrozumienie of swobodnie tłumione oscylacje, porównajmy je z oscylacjami wymuszonymi.

Wymuszone oscylacje występują, gdy do układu mechanicznego przykładana jest okresowa siła, powodująca jego oscylacje z częstotliwością inną niż jego częstotliwość. częstotliwość drgań. Ta siła zewnętrzna może być różne formytakie jak wibracje, fale dźwiękowelub jakakolwiek inna forma zakłóceń.

W przypadku oscylacji wymuszonych układ reaguje na przyłożoną siłę oscylacją z częstotliwością siły zewnętrznej. Amplituda oscylacji zależy od częstotliwości rezonansowej, czyli częstotliwości, przy której układ najsilniej reaguje na siłę zewnętrzną. Gdy częstotliwość rezonansowa odpowiada częstotliwości siły zewnętrznej, układ wykazuje rezonans, co powoduje znaczny wzrost amplitudy oscylacji.

Jedna kluczowa różnica pomiędzy swobodnie tłumione oscylacje i oscylacje wymuszone to obecność siły zewnętrznej w tym ostatnim. Chwila swobodnie tłumione oscylacje zachodzą naturalnie przy braku jakiejkolwiek siły zewnętrznej, oscylacje wymuszone wymagają siły zewnętrznej, aby wywołać ruch oscylacyjny.

Oscylacje tłumione mają miejsce, gdy układ oscylacyjny stopniowo traci energię w wyniku obecności siły tłumiącej. Powoduje to, że amplituda oscylacji maleje z czasem, aż w końcu ustanie. Tłumione oscylacje są powszechnie obserwowane w układach takich jak kołyszące się wahadło or wibrującą sprężynę z tarciem.

Z drugiej strony wymuszone oscylacje występują, gdy do układu oscylacyjnego przykładana jest siła zewnętrzna. Ta siła zewnętrzna powoduje, że układ oscyluje określoną częstotliwość, znany jako częstotliwość jazdy. Amplituda siład oscylacja zależy od częstotliwości i wielkości przyłożonej siły.

Podczas gdy jedno i drugie drgania tłumione i wymuszone obejmują ruch obiektu tam i z powrotem, różnią się one pod względem energia strata i obecność zewnętrzną siłę napędową. Zrozumienie te różnice ma kluczowe znaczenie w różnych dziedzinach, w tym w fizyce, inżynierii i nawet muzyka.

Jaka jest różnica między oscylacjami tłumionymi a oscylacjami wymuszonymi i jaki ma to związek z koncepcją tłumienia przetłumionego i tłumionego krytycznie?

Oscylacje tłumione odnoszą się do zjawiska, w którym amplituda układu oscylacyjnego stopniowo maleje w czasie w wyniku rozpraszania energii. Z drugiej strony wymuszone oscylacje mają miejsce, gdy siła zewnętrzna powoduje, że system oscyluje z określoną częstotliwością. Pojęcia przetłumionego i krytycznie tłumionego są powiązane z tłumionymi oscylacjami i opisują różne wzorce zachowania. Różnica między tłumieniem przetłumionym i krytycznie tłumionym. W układach z nadmiernym tłumieniem siła tłumienia jest większa niż konieczna do doprowadzenia układu do równowagi, co skutkuje wolniejszym zanikiem drgań i brakiem oscylacji. Układy z tłumieniem krytycznym osiągają równowagę w możliwie najkrótszym czasie, bez żadnych oscylacji. Obie te koncepcje ilustrują różne sposoby, w jakie tłumienie wpływa na zachowanie układów oscylacyjnych.

Często Zadawane Pytania

Jaka jest różnica między oscylacją tłumioną a oscylacją wymuszoną?

Oscylacja tłumiona odnosi się do ruchu oscylacyjnego, w którym amplituda oscylacji maleje z biegiem czasu ze względu na obecność siły tłumiącej, co prowadzi do rozpraszania energii. Z drugiej strony oscylacje wymuszone mają miejsce, gdy siła zewnętrzna napędza oscylacje z częstotliwością, która może różnić się od częstotliwości naturalnej systemu.

Jak różnice między oscylacją tłumioną i wymuszoną wpływają na amplitudę oscylacji?

W przypadku oscylacji tłumionych amplituda maleje z upływem czasu w wyniku rozpraszania energii spowodowanego przez: tłumienie siła. Jednak w przypadku oscylacji wymuszonych amplituda jest określona przez Równowaga pomiędzy siłą napędową a tłumienie siła. Jeśli częstotliwość siły napędowej pasuje do systemu częstotliwość drgań, amplituda może znacznie wzrosnąć, jest to zjawisko znane jako rezonans.

Jaka jest różnica między oscylacjami swobodnymi, tłumionymi i wymuszonymi?

Swobodne tłumione oscylacje to typ ruchu oscylacyjnego tam, gdzie występuje żadna siła zewnętrzna działając na system, a amplituda maleje z czasem z powodu tłumienie siła. NA przeciwniewymuszone oscylacje występują, gdy układ napędza siła zewnętrzna, a amplituda niekoniecznie maleje z czasem.

Jak współczynnik tłumienia wpływa na rodzaj tłumienia drgań mechanicznych?

Decyduje współczynnik tłumienia Typ tłumienia oscylacja mechaniczna. Jeśli tłumienie współczynnik jest mniejszy niż 1, oznacza to niedostateczne tłumienie i system oscyluje z stopniowo malejącą amplitudę. Jeśli tłumienie stosunek wynosi 1, jest to tłumienie krytyczne, a układ powraca do równowagi tak szybko, jak to możliwe, bez oscylacji. Jeśli tłumienie stosunek jest większy od 1, oznacza to nadmierne tłumienie i układ powraca do równowagi bez oscylacji, ale wolniej niż przy tłumieniu krytycznym.

Jaka jest różnica między oscylacją nienapędzaną a oscylacją napędzaną?

Nienapędzana oscylacja, znany również jako swobodne oscylacje, Występuje, gdy żadna siła zewnętrzna działa na układ po jego przemieszczeniu z położenia równowagi. Częstotliwość tę oscylację jest częstotliwość drgań systemu. Napędzana oscylacja, znane również jako oscylacje wymuszone, mają miejsce, gdy siła zewnętrzna napędza układ z częstotliwością, która może różnić się od jego częstotliwości. częstotliwość drgań.

Jak okres oscylacji ma się do częstotliwości własnej i amplitudy w prostym ruchu harmonicznym?

In prosty harmonijmy ruch, okres oscylacji is czas to trwa jeden pełny cykl oscylacji. Jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwość drgań układu i jest niezależna od amplitudy.

W jaki sposób siła przywracająca wpływa na ruch oscylacyjny?

Siła przywracająca jest siła co przywraca układ do położenia równowagi. W ruchu oscylacyjnym jest on proporcjonalny do przemieszczenia położenie równowagi i działa w przeciwny kierunek. Ta siła jest odpowiedzialny za tendencja systemu oscylować wokół położenia równowagi.

Jaka jest rola współczynnika tłumienia w równaniu drgań?

Współczynnik tłumienia wynosi parametr in równanie oscylacji to reprezentuje ilość tłumienia w układzie. Określa, jak szybko oscylacje wygasają. Większy współczynnik tłumienia znaczy szybsze rozpraszanie energii i szybsze tłumienie oscylacji.

Jak powstaje rezonans w układzie drgań wymuszonych?

Rezonans w A wymuszone wibracje system występuje, gdy częstotliwość siły zewnętrznej odpowiada częstotliwości częstotliwość drgań systemu. Powoduje to znaczny wzrost amplitudy oscylacji, co prowadzi do duże oscylacje.

Jakie jest znaczenie różnicy faz w oscylacjach w stanie ustalonym?

Połączenia różnica w fazach in oscylacje w stanie ustalonym odnosi się do różnica w fazie pomiędzy siłą napędową a reakcją układu. Dostarcza informacji o tym, jak bardzo reakcja systemu jest opóźniona lub wyprzedza siłę napędową. Ten różnica w fazach zależy tłumienie i różnica pomiędzy częstotliwość jazdy i systemu częstotliwość drgań.

Przeczytaj także: