Vedrutõmmitsat võnkumine

Võnkuva protsesside ümbritsevad isik kõikjal. See nähtus on tingitud asjaolust, et esiteks looduses, on palju keskkondi (füüsikalised, keemilised, orgaanilised jne), milles vibratsioon, sealhulgas vedrutõmmitsat võnkumisi. Teiseks, meid ümbritsev tegelikkus on väga erinevaid võnkuv süsteeme, mille olemasolu on seotud võnkuva protsesse. Need protsessid on kõik meie ümber, nad iseloomustavad voolu voolu juhtmed, valguse nähtusi, levimise ja rohkem. In the end, mees ise, või pigem inimese keha, on võnkuva süsteemi, kelle elu pakub erinevaid kõikumisi - südamelöögid, hingamine, vereringe, jäsemete liikumine.

Seetõttu nad õpivad erinevate teaduste, sealhulgas interdistsiplinaarne. Lihtsaim ja originaalne selles uuringus on tasuta vibratsiooni. Neid iseloomustab lõppemise kohta võnkesagedust impulsi, et nad lõpuks lõpetas ja kuna sellised kõikumised määratakse mõiste vedrutõmmitsat võnkumisi.

In oscillatory süsteemide objektiivselt toimub energia kadu protsessi (mehhaaniline süsteemid - hõõrdumise tõttu elektrilistes - tänu juuresolekul elektritakistipõhine). See on põhjus, miks selline summutada võnkumisi ei saa liigitada harmooniline. Arvestades seda esialgset avaldust, võime väljendada matemaatiliselt tuletatud näiteks mehhaanika vedrutõmmitsat võnkumiste valemina: F = - RV = -r dx / dt. Selles valemis r resistentsus koefitsiendi väärtuseks konstant. Vastavalt valemile, võime järeldada, et väärtus kiirus (V) süsteemi proportsionaalselt takistuse väärtus. Aga juuresolekul märk "-" tähendab, et jõu vektor (F) ja kiirus on mitmekesine loodus.

B. Valemi teine Newton seadus, ja võttes arvesse mõju vastupanu jõud, võrrandi iseloomustab summutatud võnkeliikumise protsessi järgmisel kujul: juuresolekul vastupanu jõud on kujul: d ^ 2x / dt2 + 2β dt / dt + ω2 x = 0. Selles valemis β - sumbuvustegur, mis näitab kiirust selles faasis oscillatory protsessi.

Üsna sarnane võrrandi võib saada elektriahela, võttes arvesse summutamine ja lisati vasakul pingelangu takistil UR. Ainult sel juhul, diferentsiaalvõrrandi ei kirjutatud ajaline nihe (t) ja laeb kondensaatorit q (t); hõõrdetegur r asendatakse elektriahela resistentsus R; 2, kus β = R / L, kus K - Ahela takistuse L - ahela pikkusest.

Kui põhjal Neid valemeid ehitada vastava graafikud, näed, et graafik summutatud võnkumisi on väga sarnane graafika harmooniline võnkumine, kuid amplituud väheneb järk-järgult eksponentsiaalselt.

Arvestades asjaolu, et saab tekitada läbi erinevate võnkuva süsteemid ja esineda mitmesugustes keskkondades, on vaja sätestada, et millist süsteemi loeme igal juhul. See tingimus ei sõltu ainult eripära võnkuva protsesse, kuid on vastupidine efekt - milline võnkumiste määrab süsteem ise ja tema klassifikatsiooni koht. Oleme sel juhul, peetakse üheks kus süsteemi omadusi muutu uuringu ajal võnkuva protsessi. Näiteks eeldame, et protsess ei muuda elastsust kevadel Gravitatsioonijõud tegutseb koormuse ja elektrisüsteemide jäävad samaks sõltuvalt takistus kiiruse või kiirenduse võnkuv väärtusi. Selline võnkuva süsteemi nimetatakse lineaarse.