İşletim sarkaç - osilasyon frekansı

salınım süreçlerin parametreleri iyi bilinen fiziksel kavramlardır - genlik ve periyot. Bu durumda, titreşim altında ortalama değer ya da sıfır etrafında bir fiziksel miktarı değiştirme işlemi tekrarlayarak birden periyodik yasa fark. Bize bu yasa bir sinüsoidal bir karaktere sahip olduğunu varsayalım. Yani, sürecin fonksiyonu F (x) tipi F tarafından verilmesi halinde (x) = K * sin (x), biz yukarı ve aşağı, yukarı ve aşağı unutmayın, sadece böyle bir salınım fonksiyonu, var ...

Prensipte, y1 gösterilen Y ekseni üzerinde tanımlanan herhangi bir değeri bir bahsedilen fonksiyon grafiği düşünüldüğünde ve X ekseni boyunca hareket, y2 y1 bir değere sahip sonraki noktasını bulmak. , Bu noktada v3 olsun - (y1 y2) ve Y1 ve Y2 eşit olacaktır Şimdi, X ekseni ise, nokta V2, T = aralığı eşit erteleme. T. eşit tam olarak sonraki tüm bölümlerine tekrar bu noktalar arasında grafiğin şekil Böylece, aşağıdaki formül ile tarif edilen yöntem için bir parametre T bulduk, F (x) = K * sin (x), argüman X içinde değişir dikkat çekici özelliği olan değerlerine tüm aralığı boyunca fonksiyonu F (x) bir değişikliğe T yol açar. X ekseni değişiklikler nedeniyle, diğer bir deyişle, çevrimlerin sayısı T sonsuz sayıda, o zaman var döngüsel, yani, zaman içinde sınırsız Ben, fonksiyonun değişim tekrarlayın. Döngü süresi T adlandırılan salınım süresi ve saniye cinsinden ölçülür. Ama daha salınım frekansı olarak adlandırılan f gösterilen ve f = 1 / T hesaplar olan ölçüm birimi, bu Hertz (Hz) olarak adlandırılan bir birim kullanmak için sanayide kabul edilir. 1 Hz frekans - saniyede bir salınımdır.

Biz "sarsıcı" Dünya ile çevrilidir. Dalgalanmalar - bu sesler, teller bir elektrik akımı, titreşim mekanizması, ışık, gelgit, gezegenlerin döndürme ve ... bu titreşimlerin, arasında onları sayılmaz. Hepsi demek, onların sıklığı yeterli geleneksel sınırları var "varyasyonun bir dizi." Örneğin, duyulabilir ses frekansları kişinin salınım frekansı - 16 Hz ila 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), ve dizi ses frekanslarının 4000 Hz - halk dilinde aralığı 100 yatmaktadır. Zaten 12-15 kHz işitme menzili pek - değil tüm insanlar seslerin dizi duymak İyi bilinen bir gerçektir. tekniğin ultrasonik titreşimlerin 100, yukarıda 200 kHz ve uygulanır. Ayrıntılar mekanizmaları frekanslarının geniş bir aralıkta oynayabilir - ve Hz ve kHz on paylaşır. Hz milyonlarca binlerce hisselerin gelen ve yukarı - Ama en elektromanyetik dalgaların geniş bir aralığı vardır. Arazinin ışık dalgalarının bu küresel spektrumunda çok küçüktür, ama onlar bizim algıladığı olduğunu görme organlarına. ışık dalgalarının spektrumunda farklı salınım frekansı görünür ışığın rengini belirler - Kırmızı mora.

Ama geri "kare biri." Için Çoğu zaman, biraz değiştirilmiş birimleri kullanmak daha uygun olur. Böyle kurnazlık formüller pek çok basitleştirmek ve onları daha görünür kılmak için izin verir. radyan veya derece - Ve bu sinüs salınım fonksiyonları açılarının ölçüm birimler değişkenleri kullanma olasılığını ortaya koymaktadır gerçeği kaynaklanmaktadır. Ama aynı zamanda, frekans birçok matematiksel ifadelerde bulundu birlikte, 2p sabit "sürüngenler", hesabında. Sonra frekans ölçüm değiştirilmiş birimini tanıtmak karar verdi ve adını vurdum "döngüsel salınım frekansı." Bu birimin özü sıklık 2 * π saniye boyunca salınımların sayısı belirlenir olmasıdır , yani 6.28 sn. Siklik sıklığı, ω = 2 * π * f hesaplanır. saniyede radyan - siklik frekansına ait olan ölçüm ve birimi ile ifade edilir.

Salınan sistem hâlâ kişiliği karakterize eden bazı parametreleri vardır. tik-tak, tik-tak - hafifçe ciddi bizim eski güzel sarkaç ve atın titreşim sürecinin bir durumuna düşürür. bir kere Bunu yapmak için onu itmek için yeterli olduğunu ve ... yalnız bıraktı. Ne göreceğiz? Bir sarkaç yeterince uzun kuvvet herhangi bir ek uygulaması olmaksızın, kendi salınım frekansı değişmez salınır, ve genlik, çünkü gerçek cihazlarda sürtünme kuvvetleri, yavaş yavaş azalır. sarkaç hareketi, ya da başka titreşim sisteminin bir itme parametreleri tarafından sadece belirlendikten sonra başlatırken Böyle dalgalanmalar, kendi aradı. Biz aynı zamanda durdurma kuvvetleri sıfıra eşittir ve çok basit olduğunu varsayarsak -, elimizde bütün, böyle bir sarkaç, bu matematiksel denir sonsuza salınmasına neden olur ve titreşim periyodu zaten bir klasik haline gelen bilinen hesaplanabilir, formül - K = 2 * π * √ l / g arasındadır.

- iplik uzunluğu ve dünyanın yer çekiminden ivme büyüklüğü sadece sistemin iç parametreleri ile belirlenir sarkacın salınım doğal frekansı: analizden önemli sonuca yapmak mümkündür.