Dušeno nihanje

Video: Waves. Dušeno nihanje. lekcija 118

Oscilatorni procesi obkrožajo osebo povsod. Ta pojav je posledica dejstva, da v naravi obstaja najprej mnogih okoljih (fizikalne, kemijske in organski, itd), v katerih se pojavljajo vibracije, vključno dušenega nihanja. Drugič, v resnici okoli nas obstaja veliko različnih nihajnih sistemov, katerih obstoj je povezan s procesi nihajočih. Ti procesi so povsod okoli nas, ki so značilni za tok, žic, svetloba pojav Razmnoževanje in več. Na koncu je človek sam, ali pa človeško telo, je nihajoče sistem, katerega življenje, ki jih različne vrste nihanja - srčni utrip, dihanje, krvni obtok, ud gibanja.

Video: dušena nihanja na zaslonu osciloskopa.

Zato so študij različnih znanosti, vključno z interdisciplinarno. Najenostavnejši in izvirno v tej študiji, so proste nihanja. Zanje je značilno izčrpanju vibracijsko energijo impulza, da so končno ustavili in ker so takšna nihanja določena s konceptom dušeno nihanje.

V sistemih nihajočih objektivno nastopi proces izgube energije (v mehanskih sistemov - zaradi trenja v električno - zaradi prisotnosti električnega upora). To je razlog, zakaj takšna dušena nihanja, ni mogoče opredeliti kot harmonična. Glede na začetno izjavo izražamo lahko matematično izpeljana na primer mehnizem dušeno nihanje s formulo izraženo kot: F = - Rv = -r dx / dt. V tej formuli upornosti R koeficient, konstantno vrednost. Glede na formulo, lahko sklepamo, da je vrednost hitrosti (V) za sistem v sorazmerju z vrednostjo upora. Toda prisotnost znaka "-" pomeni, da so vektor sile (F) in hitrost raznolike narave.

Video: dušena nihanja v After Effects.

Uporaba drugo enačbo Newtonov zakon, in glede na vpliv odpornosti sil enačbi značilna za dušeno postopek gibanju nihanje naslednjo obliko: v prisotnosti sile odpornostjo ima naslednjo obliko: d ^ 2x / dt2 + 2&beta dt / dt + &omega-2 x = 0. V tej formuli &beta - dušilni koeficient, ki kaže stopnjo tej fazi postopka nihajnega.

Precej se Podobno enačbo lahko dobimo za električni tokokrog, upoštevajoč dušenje in dodamo k levi strani padec napetosti na uporu UR. Samo v tem primeru, diferencialna enačba niso zabeležili za offset čas (t), ter za polnjenje q kondenzator (t) - koeficient trenja r se nadomesti z električnim uporom R- verigo z 2 &beta = R / L, pri čemer je K - odpornost vezje, L - dolžina verige.

Video: fizika za telebane. Predavanje 17. dušeno nihanje

Če se na podlagi formule za gradnjo ustrezne grafe, lahko vidite, da je graf dušeno nihanje zelo podobni grafičnih harmonskih nihanj, vendar hkrati amplituda nihanja postopoma zmanjšuje eksponentno.

Glede na dejstvo, da se nihanje lahko izvedemo z različnimi nihajočih sistemov in pride v različnih okoljih, je treba določiti, da, kakšen sistem menimo, da v vsakem primeru. Iz tega pogoja niso odvisni le od posebnosti procesov nihajočih, vendar pa je ravno nasprotno učinek - narava oscilacij je odvisna od samega sistema in njegovega razvrščanja mestu. Smo, v tem primeru, ki velja za eno, v kateri lastnosti sistema ostala nespremenjena pri študijskem procesu nihajnega. Na primer, predpostavimo, da proces ne spremeni napetost vzmeti sila gravitacije, deluje na obremenitve, in električni sistemi ostajajo nespremenjene odpornost, odvisno od hitrosti in pospešek nihajočega velikosti. Taki oscillatory sistemi so označene kot linearno.