EraketaZientzia

Pendulua aztertzen dugu - oszilazio maiztasuna

Oszilazio prozesuen parametroak ezagunak dira kontzeptu fisikoak - anplitudea eta epea. Kasu honetan, oszilazioak behin eta berriz errepikatzen diren kantitate fisikoa aldatu egiten da, batez besteko balioaren edo zero balioaren arabera. Demagun lege hori sinusoidal baten izaera duela. Beraz, funtzio F funtzioa (x) F (x) = K * sin (x) formaren formula batek adierazten badu, funtzio oszilatzaile horixe izan behar dugu, hau da, gogoratu gora eta behera, gora eta behera ...

Adierazitako funtzioaren grafikoan, printzipioan, Y ardatzaren edozein balioa, y1 adierazten du eta, X ardatzaren inguruan mugitzen dena, y2 hurrengo puntua aurkitu dugu y1 balioarekin. Orain T = (y2 - y1) berdina den T = (y2 - y1) berdina bada, X ardatzaren eta puntutik punturaino, orduan y3 puntua lortzen dugu eta y1 eta y2 berdina izango da. Puntu hauen arteko grafikoaren forma T-ren berdina den segmentu guztietan errepikatzen da. Honela, T parametro jakin bat aurkitu dugu F (x) = K * sin (x) formularen bidez, propietate nabarmena duena: X argumentuaren aldaketak F (x) funtzioan aldaketak eragiten ditu bere balioen barruti osoan. X ardatzaren aldaketek denboran zehar mugagabea denez, hau da, ziklo kopurua T infinitu handia da, ziklikoak ditugu, hau da, Errepikatu, funtzio aldaketa. Zikloaren iraupena T oszilazio epea deitzen zaio eta segundotan neurtzen da. Baina ingeniaritzan ohikoa da neurketa unitatea erabiltzea, hau da, oszilazioen maiztasuna deritzonak, f adierazten du eta f = 1 / T kalkulatzen da, eta bere neurri unitatea Hertz (Hz) deritzo. 1 Hz maiztasuna segundoko oszilazio bat da.

Mundu "ukaezin" baten inguratuta gaude. Oszilazioak soinuak dira, korronte elektrikoa harietan, mekanismoen bibrazioak, argia, ebbs eta mareak, planetak biratzen eta ... ez dute zenbakirik hartzen, bibrazioak. Horiek guztiek ohiko maiztasunen mugak dituzte, "beren oszilazio sorta" esaten dute. Horrela, adibidez, 16 Hz-tik 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) soinu-bibrazioen maiztasunen maiztasuna eta hizkera-hizkuntzen maiztasun frekuentziak 100-4000 Hz artean daude. Ezaguna da, jendeak ez duela soinu sorta osoa entzuten, 12-15 kHz askorentzako dagoeneko entzunezko muga bat dago. Teknikak 100, 200 kHz eta handiagoa daramatza ultrasoinu-bibrazioen bidez. Mekanismoen xehetasunak ere frekuentzia handiko maiztasun batean alda daitezke - eta Hz-ren frakzioak, eta hamarka kHz. Baina sorta zabalena oszilazio elektromagnetikoak ditu - frakzioetatik eta milioika Hz baino gehiagori. Espektro globalean, olatu argiak oso txikiak dira, baina gure begiak hautematen ditu . Olatu argiaren espektroko oszilazioen maiztasun desberdinak argi ikusgaiaren kolorea zehazten du: gorria edo urdina.

Hala ere, "gure zirkuluei" itzuliko diegu. Sarritan, neurri unitate gutxi batzuk erabiltzea komeni da. Horrelako gailu artifizial batek formula ugari erraztu eta ikusgaiagoak egiten ditu. Hori dela eta, oszilazio-funtzioen sinusoidalaren funtzioak angelu-neurketen unitateen aldagaiak erabiltzeko aukera ematen du: radianak edo graduak. Baina, aldi berean, kalkulua "creeps" etengabea 2π da, zeinak, maiztasunarekin batera, adierazpen matematiko askotan dago. Ondoren, maiztasun aldatutako unitate bat sartzea erabaki zuten eta "oszilazioen maiztasun ziklikoa" izena eman zioten. Unitate honen funtsa honakoa da: maiztasuna 2 * π segundotan denbora oszilazioen arabera zehazten da, hau da, 6.28 segundo Frekuentzia ziklikoa formula = ω = 2 * π * f kalkulatzen da. Mekanismo ziklikoarekiko atxikimendua neurtzeko unitateak adierazten du: segundo bakoitzeko radian.

Oszilazio sistemak bere banakotasuna karakterizatzen duen parametro batzuk ditu. Hartu gure pendulu zaharra, atsegina eta, apur bat solemnly, oszilazio prozesuaren egoeran sartu - tick-tock, tick-tock. Horretarako, nahikoa da bultza behin eta ... bakarrik utzi. Zer ikusiko dugu? Penduluak denbora luzez oszilatzen du indar osagarririk gabe, bere oszilazio maiztasuna ez da aldatzen, eta anplitudea pixkanaka gutxitzen da, gailu errealetan indar marruskalen presentzia dela eta. Oszilazio horiek, hasierako pultsu baten ondoren pinuaren mugimendua edo beste edozein oszilazio sistema, bere parametroek bakarrik zehazten dutenean, egokia deritze. Etengabe gelditzen diren indarrak zertxobait berdinak direla suposatzen badugu, hau nahiko erraza da: dena gure esku dago, orduan, matematika deitzen den péndulo hori betikotu egingo da eta oszilazioen aldia formula ezagunaren eta dagoeneko klasikoaren arabera kalkula daiteke. T = 2 * Π * √ l / g.

Analisiaren ondorioz, ondoriozta dezakegu ondorio garrantzitsu bat: penduluen oszilazioen maiztasun naturala sistemaren barneko parametroek soilik zehazten dute: filamentuaren luzera eta lurraren indar gravitatearen azelerazioaren magnitudea.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

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