Bestjoeringssysteem pendule - frekwinsje fan oscillation

Parameters fan oscillatory prosessen binne bekende fysike begrippen - de amplitude en perioade. Sa, ûnder trillingen realisearje meardere periodike wet troch herhalen it proses fan it feroarjen fan in fysyk kwantiteit om syn gemiddelde wearde of nul. Lit ús der fan út dat dizze wet hat in kronkelich karakter. Dus, as de funksje F (x) fan it proses wurdt jûn troch it type F (x) = K * sin (x), we hawwe krekt sa'n Oscillating funksje, dy't, tink, op en del, op en del ...

Tink oan de grafyk fan sein funksje fan in, yn prinsipe, eltse wearde oan de Y as denoted y1, en ferpleatse lâns de X assen, y2 fine it folgjende punt mei in wearde fan y1. No, as it X-assen, út 'e punt v2, útstelle ynterfal gelyk oan T = (y2 - y1), wy krije it punt v3 en it sil wêze gelyk oan y1 en y2. De foarm fan de grafyk tusken dizze punten krekt werhelle op alle folgjende segminten Equal T. Dêrmei hawwe wy fûn in parameter T foar it proses beskreaun troch de formule F (x) = K * sin (x), dat hat it opmerklike eigendom dat feroaret binnen it argumint X T liede ta in feroaring yn 'e funksje F (x) oer de hiele oanbod fan syn wearden. Omdat feroarings yn de X-assen is ûnbeheind yn de tiid, yn oare wurden, it oantal fytst T ûneinich soad, dan ha wy in syklysk, dws Ik herhelje, feroaring fan funksje. Cycle tiid T hjit de perioade fan oscillation en wurdt metten yn sekonden. Mar mear akseptearre yn de keunst te brûken mjitting ienheid, dat hjit de oscillation frekwinsje, denoted f en computes f = 1 / T, in ienheid it hjit Hertz (Hz). Frekwinsje fan 1 Hz - is ien oscillation per sekonde.

Wy binne omjûn troch "staggering" wrâld. Fluktuaasjes - it klinkt, in elektryske stroom yn 'e draad, trilling mechanisme, it ljocht, it tij, de oriïntaasje fan de planeten, en ... net telle se ûnder, dy Vibrations. Alle fan harren hawwe genôch konvinsjonele grinzen fan harren frekwinsje, sizze "in berik fan fariaasje." Bygelyks, de oscillation frekwinsje fan ratteltikker lûd frekwinsjes persoan - fan 16 Hz oant 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), en it berik fan lûd frekwinsjes colloquially leit yn it berik 100 - 4000 Hz. In goed bekend feit dat net alle minsken hearre it hiele oanbod fan klanken - protte al 12-15 kHz ear-plug. De technyk hantearret de ultrasone trillingen 100, 200 kHz en boppe. Details meganismen meie ek skommelje yn in grut oanbod fan frekwinsjes - en diele Hz en tsientallen kHz. Mar de measte hawwe in breed oanbod fan elektromagnetyske weagen - út oandielen en oant protte tûzenen miljoenen Hz. Yn dizze globale spektrum fan it ljocht weagen fan lân is hiel lyts, mar dat se wurde waarnommen troch ús organen fan de fisy. Ferskillende oscillation frekwinsje yn it spektrum fan it ljocht weagen bepaalt de kleur fan sichtber ljocht - fan read nei pears.

Mar werom nei "fjouwerkante ien." Hiel faak, is it handich om te brûken op in bytsje oanpast ienheden. Sa'n keunstgreep makket it mooglik om te ferienfâldigjen in protte fan 'e formules en meitsje se mear sichtber. En dat komt troch it feit dat de kronkelich oscillation funksjes suggerearret de mooglikheid te brûken fariabelen yn ienheden fan mjitting fan de Angelen - radialen of graden. Mar tagelyk, yn de berekkening fan 'e "Creeps" konstante 2p, dy't, tegearre mei de frekwinsje fûn yn in protte wiskundige uteringen. Doe se besletten de yntroduksje fan in oanpaste ienheid fan frekwinsje mjitting, en joech him de namme "Cyclische oscillation frekwinsje." De essinsje fan dizze ienheid is dat syn frekwinsje wurdt bepaald foar it oantal oscillations yn 2 * π sekonden, i.e. 6,28 sec. Syklyske frekwinsje wurdt berekkene troch de formule ω = 2 * π * f. Hearrend ta de Cyclische frekwinsje wurdt útdrukt troch syn ienheid fan mjitting - radialen per sekonde.

Oscillating systeem hat noch inkele parameters dy't karakterisere har persoanlikheid. Nim ús goede âlde pendule en licht plechtich, ferminderjen it ta in steat fan trilling proses - tick-Tock, tick-Tock. Dat giet sa ien kear is genôch te triuwen en ... oerbleaun allinne. Wat sille wy sjen? In slinger oscillates lang genôch, sûnder ienich foarm fan fierdere tapassing fan krêft, syn oscillation frekwinsje net feroarje, en de amplitude nimt ôf stadichoan, fanwege wriuwing krêften yn 'e eigentlike apparaten. Sokke fluktuaasjes doe't inisjalisearjen nei in druk op 'e slinger beweging, of hokker oare vibration systeem wurdt bepaald allinnich troch de parameters, neamd eigen. As wy der fan út dat tagelyk stopping krêften binne gelyk oan nul, en it is hiel simpel - allegear yn ús hannen, sa'n slinger, dat hjit de wiskundige, sil oscillate ivich, en de oscillation perioade kin wurde berekkene út 'e bekend, dat is al wol in klassiker, de formule - C = 2 * π * √ l / g.

Ut de analyze is it mooglik om in wichtige konklúzje: de natuerlike frekwinsje fan oscillation fan 'e slinger wurdt allinne bepaald troch de ynterne parameters fan it systeem - de reade tried lingte en de omfang fan de fersnelling fan de ierde syn swiertekrêft.