pendolo funzionamento – frequenza di oscillazione
I parametri di processi oscillatori sono concetti fisici ben noti – l'ampiezza e il periodo. Pertanto, in presenza di vibrazioni realizzare legge periodica multipla ripetendo il processo di modifica di una quantità fisica intorno al suo valore medio o zero. Supponiamo che questa legge ha un carattere sinusoidale. Quindi, se il (x) funzione F del processo è dato dal tipo F (x) = K * sin (x), abbiamo solo una funzione di tale oscillazione, che, ricordiamo, su e giù, su e giù …
Si consideri il grafico della detta funzione di una, in linea di principio, qualsiasi valore sull'asse Y y1 indicati, e si muove lungo l'asse X, y2 trovare il punto successivo con un valore di y1. Ora, se l'asse X, dal punto v2, rinviare intervallo pari a T = (y2 – y1), si ottiene il punto v3 e sarà pari a Y1 e Y2. La forma del grafico tra questi punti esattamente ripetuta in tutti i segmenti successivi uguale T. Così abbiamo trovato un parametro T per il processo descritto dalla formula F (x) = K * sin (x), che ha la proprietà notevole che cambia nel argomento X T portano a un cambiamento della funzione F (x) su tutta la gamma dei suoi valori. Perché variazioni l'asse X è illimitata nel tempo, in altre parole, il numero di cicli T infiniti, allora abbiamo un ciclica, cioè Ripeto, cambiamento di funzione. tempo di ciclo T è chiamato il periodo di oscillazione e viene misurata in secondi. Ma più accettata nella tecnica l'impiego di unità di misura, che è chiamata la frequenza di oscillazione, denotato f e calcola f = 1 / T, un'unità è chiamato Hertz (Hz). Frequenza di 1 Hz – è un'oscillazione al secondo.
Siamo circondati da mondo "sconcertante". Fluttuazioni – suona, una corrente elettrica nei fili, il meccanismo di vibrazione, la luce, le maree, la rotazione dei pianeti, e … non li contano tra, queste vibrazioni. Tutti loro hanno abbastanza confini convenzionali della loro frequenza, dire "un intervallo di variazione." Ad esempio, la frequenza di oscillazione di frequenze sonore udibili persona – da 16 Hz a 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), e la gamma di frequenze sonore risiede colloquialmente nel range 100 – 4000 Hz. Un fatto ben noto che non tutte le persone sentono l'intera gamma di suoni – molti già 12-15 kHz portata d'orecchio. La tecnica applica le vibrazioni ultrasoniche 100, 200 kHz e superiori. Dettagli meccanismi possono anche variare in una vasta gamma di frequenze – e condividere Hz e decine di kHz. Ma la maggior parte hanno una vasta gamma di onde elettromagnetiche – da azioni e fino a molte migliaia di milioni di Hz. In questo spettro globale di onde luminose di terreno è molto piccola, ma che vengono percepite dai nostri organi di visione. Differente frequenza di oscillazione nello spettro delle onde luminose determina il colore della luce visibile – dal rosso al viola.
Ma torniamo a "un quadrato". Molto spesso, è conveniente utilizzare un'unità leggermente modificati. Tale artifizio permette di semplificare molte delle formule e renderli più visibili. E questo è dovuto al fatto che le funzioni di oscillazione sinusoidali suggerisce la possibilità di utilizzare le variabili in unità di misura degli angoli – radianti o gradi. Ma allo stesso tempo, nel calcolo dei "brividi" costante 2p, che, insieme con la frequenza si trovano in molte espressioni matematiche. Poi hanno deciso di introdurre un'unità modificata di misura della frequenza, e diedero il nome "frequenza di oscillazione ciclica." L'essenza di questa unità è che la sua frequenza è determinata per il numero di oscillazioni per 2 secondi ¸ *, cioè 6,28 sec. frequenza ciclica è calcolata con la formula ω = 2 * π * f. Appartenente alla frequenza ciclica è espressa dalla sua unità di misura – radianti al secondo.
sistema oscillante ha ancora alcuni parametri che caratterizzano la sua personalità. Partecipa al nostro buon vecchio pendolo e un po 'solenne, ridurlo ad uno stato di processo vibrazioni – tic-tac, tic-tac. Per fare questo è più che sufficiente per spingere e … lasciato solo. Cosa vedremo? Un pendolo oscilla abbastanza lungo e senza apporto aggiuntivo di forza, la sua frequenza di oscillazione non cambia, e l'ampiezza diminuisce gradualmente, a causa delle forze di attrito nei dispositivi reali. Tali oscillazioni nell'inizializzazione dopo una spinta del movimento pendolare, o qualsiasi altro sistema di vibrazione è determinata solo dai parametri, chiamati proprio. Se assumiamo che le forze allo stesso tempo di arresto sono uguali a zero, ed è molto semplice – tutto nelle nostre mani, un tale pendolo, è chiamata la matematica, oscilleranno sempre, e il periodo di oscillazione possono essere calcolati dal conosciuto, che è già diventato un classico, la formula – C = 2 * π * √ l / g.
Dall'analisi è possibile effettuare una conclusione importante: la frequenza naturale di oscillazione del pendolo è determinato esclusivamente dai parametri interni del sistema – la lunghezza della filettatura e la grandezza dell'accelerazione di gravità terrestre.
