Operating pendli - võnkesagedus

Parameetrid oscillatory protsessid on tuntud füüsikalisi kontseptsioone - amplituud ja periood. Seega vibratsioonile realiseerida mitu perioodilist õiguse korrates protsessi muutuvas füüsikalise suuruse ümber keskmine väärtus või null. Oletame, et see seadus on sinusoidi iseloomu. Niisiis, kui funktsiooni F (x) protsessi on antud tüüpi F (x) = K * sin (x), on meil just selline võnkuva funktsioon, mis mäletan, üles ja alla, üles ja alla ...

Mõtle graafik ütles funktsiooni põhimõtteliselt mingit väärtust Y-teljel tähistatud y1 ja liigub piki X-telge, y2 leida järgmise punkti, mille väärtus on y1. Nüüd, kui X-telje, alates hetkest v2, lükata intervalli võrdne T = (y2 - y1), saame punkti v3 ja see on võrdne y1 ja y2. Kuju graafiku nende punktide vahel täpselt korrata kõigile järgnevatele segmendid võrduma T. Seega oleme leidnud parameetri T Protsessis kirjeldatavad valemiga F (x) = K * sin (x), mis on tähelepanuväärne vara, mis muudab piires argument X T juhtima muutus funktsiooni F (x) üle terve hulk selle väärtusi. Kuna muutused X-teljel on ajaliselt piiramatu, teisisõnu, tsüklite arv T lõpmata palju, siis on meil tsükliline, st Ma kordan, muutus funktsiooni. Kestus T nimetatakse võnkeperioodi ja mõõdetakse sekundites. Kuid veelgi erialaselt aktsepteeritud kasutada mõõteseadet, mida nimetatakse võnkesagedusega, mida tähistatakse f ja arvutab f = 1 / T, ühik nimetatakse seda hertsides (Hz). Sagedusega 1 Hz - on üks võnkumise sekundis.

Meid ümbritseb "uskumatud" maailmas. Kõikumised - see kõlab, elektrivoolu juhtmetes, vibratsiooni mehhanism, valgus, loodete, rotatsiooni planeedid ja ... ei lähe neid seas need vibratsioonid. Kõik nad on piisavalt tavalised piirid nende sagedus, öelda "variatsioonivahemik." Näiteks võnkesagedusega kuuldava heli sageduste inimene - alates 16 Hz kuni 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), ja ulatus usaldusväärse sagedustel kõnekeeles jääb vahemikku 100-4000 Hz. Hästi tuntud tõsiasi, et mitte kõik inimesed kuulevad terve hulk helid - paljud juba 12-15 kHz kuuldes. Tehnikat rakendab ultrahelivõnkumiste 100, 200 kHz ja üle selle. Üksikasjalik mehhanismid võivad samuti kõikuda laias valikus sagedused - ja jagage Hz ja kümned kHz. Aga enamik on mitmesuguseid elektromagnetilisi laineid - aktsiatelt ja kuni mitu tuhat miljoneid Hz. Selles globaalse spekter valguslainete maa on väga väike, kuid nad tajuvad meie organite vaatevälja. Erinevad võnkesagedusega spektris valguslainete määrab värvi nähtava valguse - punasest lilla.

Aga tagasi "alguses." Väga sageli on mugav kasutada veidi modifitseeritud ühikut. Selline artifice'is võimaldab lihtsustada paljud valemid ja need nähtavamaks. Ja see on tingitud asjaolust, et sinusoidi võnkumine funktsioone viitab võimalusele kasutada muutujaid mõõtühikute nurgad - radiaanides või kraadi. Aga samal ajal, arvutamist "judinad" pidev 2p, mis koos sageduse leidub paljudes matemaatilisi avaldisi. Siis nad otsustanud kasutusele võtta muundatud sageduse ühik mõõtmise ja andis nime "tsüklilise võnkesagedusega." Sisuliselt on see üksus on, et selle sageduse määratakse tsüklite arv käigus 2 * π sekundit, st 6,28 sek. Tsüklilised sageduse arvutatakse valemiga ω = 2 * π * f. Kuuluv tsükliline sageduse väljendatakse selle mõõtühik - radiaani sekundis.

Võnkuv süsteem on ikka mõned parameetrid, mis iseloomustavad tema isikupära. Võtke meie vana hea pendel ja kergelt pühalik, selle vähendamiseks riigi vibratsiooni protsess - puukidega tock, puukidega tock. Selleks kord on piisavalt lükake ja ... üksi. Mida me näeme? Pendel võngub piisavalt kaua ilma täiendava jõu rakendamisega oma võnkesagedusega ei muutu ja amplituud väheneb järkjärgult, sest hõõrdejõud tegelikus seadmetes. Sellised kõikumised kui alglaadib push pendli liikumist, või mis tahes muu vibratsiooni süsteem määratakse ainult parameetrid, mida nimetatakse ise. Kui me eeldame, et samal ajal peatada jõud on võrdne nulliga, ja see on väga lihtne - kõik on meie kätes, nagu pendel, seda nimetatakse matemaatiline, võnkuma igavesti, ja võnkeperiood saab arvutada tuntud, mis on juba saanud klassika, valemiga - C = 2 * π * √ l / g.

Analüüsist on võimalik teha olulise järelduse: loomulik võnkesagedus pendli ainult määratud sisemise parameetrid süsteemi - lõime pikkuse ja suuruse kiirenduse Maa gravitatsiooni.