FormatieWetenschap

Bedienen slinger - trillingsfrequentie

Parameters oscillerende werkwijzen zijn algemeen bekende fysische concepten - de amplitude en periode. Zo is het vanuit trillingen realiseren meerdere periodieke wet door herhaling van de werkwijze van het veranderen van een fysische grootheid rond de gemiddelde waarde of nul. Laten we aannemen dat deze wet heeft een sinusvormige karakter. Dus, als de functie F (x) van de werkwijze wordt gegeven door het type F (x) = K * sin (x), we hebben net zo'n oscillerende functie, die, herinneren, op en neer, op en neer ...

Beschouw de grafiek van de functie van een in beginsel willekeurige waarde op de Y-as aangeduid y1 en bewegen langs de X-as, y2 vindt het volgende station een waarde van y1. Nu, als de X-as vanaf het punt v2 uitstellen interval gelijk is aan T = (y2 - y1), krijgen we het punt v3 en zal gelijk zijn aan y1 en y2 zijn. De vorm van de grafiek tussen deze punten nauwkeurig herhaald bij alle volgende segmenten gelijk T. Aldus hebben we een parameter T van de door de formule werkwijze gevonden F (x) = K * sin (x), die de opmerkelijke eigenschap dat veranderingen binnen het argument X T leiden tot een verandering van de functie F (x) over het gehele bereik van de waarden. Omdat veranderingen in de X-as is onbeperkt in de tijd, met andere woorden, het aantal cycli T oneindig veel, dan hebben we een cyclisch, dat wil zeggen Ik herhaal, verandering van functie. Cyclustijd T wordt de opgeroepen oscillatieperiode en wordt gemeten in seconden. Maar geaccepteerd in het vakgebied meeteenheid, waarin de oscillatiefrequentie wordt genoemd, aangeduid met f en berekent f = 1 / T, een eenheid is Hertz (Hz) genoemd gebruikt. Frequentie van 1 Hz - één trilling per seconde.

We zijn omringd door "onthutsend" wereld. Schommelingen - het klinkt, een elektrische stroom in de draden, trilmechanisme, het licht, de getijden, de rotatie van de planeten, en ... ze niet behoren tot, deze trillingen. Allemaal hebben ze genoeg conventionele grenzen van hun frequentie, zeg dan "een scala aan variatie." Bijvoorbeeld de oscillatiefrequentie hoorbare geluidsfrequenties personen - van 16 Hz tot 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), en het bereik van geluidsfrequenties ligt informeel in het traject 100-4000 Hz. Een bekend feit dat niet alle mensen horen het hele scala aan geluiden - velen al 12-15 kHz gehoorsafstand. De techniek kan de ultrasone trillingen 100, 200 kHz en hoger. Details mechanismen kunnen ook fluctueren in een groot bereik van frequenties - en deel Hz en tientallen kHz. Maar de meeste hebben een breed scala van elektromagnetische golven - van aandelen en tot vele duizenden miljoenen Hz. In deze wereldwijde spectrum van het licht golven van het land is erg klein, maar dat ze worden waargenomen door onze organen van visie. Verschillende oscillatiefrequentie in het spectrum van lichtgolven bepaalt de kleur van het zichtbare licht - van rood naar paars.

Maar terug naar "square one." Heel vaak is het handig om een licht aangepaste eenheden te gebruiken. Een dergelijke kunstgreep maakt het mogelijk om veel van de formules te vereenvoudigen en maken ze meer zichtbaar. Dit is vanwege het feit dat de sinusvormige oscillatie functies suggereert de mogelijkheid om variabelen in meeteenheden hoeken - radialen of graden. Maar op hetzelfde moment, in de berekening van de "kruipt" constant 2p, die samen met de frequentie gevonden in vele wiskundige uitdrukkingen. Daarna besloten ze een aangepaste frequentie-eenheid te voeren, en gaf het de naam "cyclische oscillatiefrequentie." De essentie van dit toestel is dat de frequentie van het aantal trillingen wordt bepaald gedurende 2 * π seconden d.w.z. 6,28 sec. Cyclische frequentie wordt berekend met de formule ω = 2 * π * f. Behorend tot de cyclische frequentie wordt uitgedrukt door de meeteenheid - radialen per seconde.

Oscillerend systeem heeft nog een aantal parameters die haar persoonlijkheid karakteriseren. Neem onze goede oude slinger en een beetje plechtig, te reduceren tot een staat van trilling proces - tick-tock, tick-tock. Één keer te doen is genoeg om te duwen en ... met rust gelaten. Wat zullen we zien? Een slinger oscilleert lang genoeg zonder extra krachtsinspanning, heeft de oscillatiefrequentie veranderen, en de amplitude geleidelijk af vanwege wrijvingskrachten in de apparaten zelf. Deze schommelingen bij het initialiseren na een druk op de pendelbeweging of andere trilsysteem alleen wordt bepaald door de parameters zogenaamde zelf. Als we aannemen dat tegelijkertijd stoppen krachten gelijk zijn aan nul, en het is zeer eenvoudig - allemaal in onze handen, zoals een slinger, is de mathematische genoemd, wordt altijd oscilleren, en de oscillatieperiode kan worden berekend uit de bekende, reeds klassiek geworden, de formule - C = 2 * π * √ l / g.

Uit de analyse is het mogelijk om een belangrijke conclusie trekken: de natuurlijke trillingsfrequentie van de slinger wordt alleen bepaald door de interne parameters van het systeem - de draadlengte en de grootte van de versnelling van de zwaartekracht van de aarde.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 birmiss.com. Theme powered by WordPress.