Vaba võnkumist

Võnkuva protsessid - üks levinumaid nähtusi looduses. Nende uuringus osales erinevates valdkondades teadmiste, eriti füüsika. Et vastata küsimusele, mida nimetatakse vaba võnkumised, siis tuleb märkida, et selles kategoorias on viide uuringu kogu erinevaid võnkuva nähtused, mis esinevad looduses.

On järgmist tüüpi liigitatud järgmistel põhjustel.

Füüsikaline loomus eristada vibratsiooni mehaaniline, elektromagnetiline ja segatud, ühendades funktsioone juba mainitud.

Teel voolama keskkondades paisata vibratsiooni:

- sunnitud, see on neile, kes on kutsutud ja selle mõjusfääri erinevate väliste häirete keskkondades, kus nad esinevad. Samal ajal peavad vastama tingimustele perioodilisus häired;

- free võnkumisi, nimetatakse ka ise, mis on algatatud sisemise süsteemi omadusi ja mis ga seonduvaid sumbumine kui toime sisejõude lakkab või väheneb;

- võnkumiste - sellised, mis on iseloomulik, et süsteemi läbilaskevõime (potentsiaalne energia), pakkudes Hinded võnkumisi. Kodu kui vaba võnkumised erineda võnkumiste amplituud sõltuvust ei räägi esialgse tugevuse algatamise impulsi ja füüsikalise süsteemi;

- parameeter - see vibratsiooni eest, mis on loodud vastavalt teadvusel ülesande võnkuva süsteemi mis tahes parameetrit eenduva ilming ümbritseval omadused;

- juhuslik kõikumine on need, mis toimivad võnkuva protsessi tegurid on juhuslik, ei parameetriline looduses.

Summeerida need omadused, võib järeldada, et selle kõige üldisemal kujul kõikumised - see on korrata regulaarselt muuta mõningaid süsteemi suhtes oma tasakaalu olekus. Kõige tavalisem valdkondades ilminguid võnkuva protsessid looduses on mehaaniline nähtusi, keemilised, laine ja elektriline, astronoomia ja muude elektromagnetiliste. Ühiseks jooneks kõikide eranditult vibratsiooni programmi, on see, et nad on otseselt seotud energia üleminek - ümberkujundamine üks energia vorm teise.

Nagu juba mainitud, lähtepunktiks uurivad, milline oscillatory protsesse, on uuring sellistele liikidele nagu vabad võnkumised. Nende põhiomadused on järgmised:

- amplituud (A) - maksimaalne hälve süsteemi selle tasakaaluseisundis (enamkasutatavad näitajaks keskmine väärtus);

- periood (T) - teatud aja jooksul, mille jooksul on võimalik määrata kordamine süsteemi riigid;

- loomulik sagedus (f) - võngete arvu, mis muudab süsteemi teatud ajaühikus. See parameeter mõõdetakse hertsides (Hz).

Suhet neist parameetritest peegeldavad valemiga mis iseloomustab vaba vibratsiooni kui nähtus. Erinevatel vibratsioonilistel süsteemid Selle valemi parameetrid kuuluvad erinevates kombinatsioonides, sõltuvalt sellest, millist konkreetset süsteemi kaalumisel.

Näiteks kõige lihtsamal võnkering aeg ja sagedus on omavahel seotud: f = 1 / T, sellest on ilmne, et aeg ja sagedus on pöördvõrdeline väärtusi.

Kui me arvestame tasuta võnkumisi, mis võivad tekkida selline süsteem, mis on fikseeritud staatiliselt kevadel, mis on teatud elastsuse (k), siis tuleks pöörduda Newtoni teise seaduse. Arvestades selle valemi, mis kajastab vibratsioonide omadusi süsteem muutub: F = -kx. See näitab, et kui me ignoreerida väärtused hõõrdejõud ja kaal võetakse konstant, selline süsteem on alati võnguvad sama perioodiga, isegi erinevate amplituudi ja algtingimuste nende esinemist.