Τι είναι εξαναγκασμένες ταλαντώσεις

Κλαδιά λικνίζονται στον άνεμο , τα κύματα λείανση σε μια ακτή , μια λαστιχένια μπάλα αναπηδά προς τα κάτω ένα πεζοδρόμιο - όλα αυτά είναι παραδείγματα των ταλαντώσεων; . Οι ζωές μας - πράγματι , τον εαυτό μας - είναι γεμάτη με ταλαντώσεις . Από τον ήχο που γεμίζει τον αέρα με τα χημικά προϊόντα που γεμίζουν το σώμα μας , τα συστήματα που ταλαντώνονται είναι παντού . Μερικές φορές , τα συστήματα μόλις ανταποκριθεί σε μια παρόρμηση , τότε αιωρείται ελεύθερα , αλλά μερικές φορές , κάτι που ωθεί το ταλαντούμενο σύστημα . Αυτό είναι μια εξαναγκασμένη ταλάντωση . Ισορροπία
Η

Ολοι οι ταλαντώσεις συμβαίνουν σε ένα σύστημα που έχει κάποιο σημείο ισορροπίας , ή το σημείο ισορροπίας . Ένα swing , για παράδειγμα , είναι απόλυτα ισορροπημένη όταν κρέμεται ευθεία προς τα κάτω . Όταν η κούνια έχει διαταραχθεί από την ισορροπία , ανταποκρίνεται σε αυτό που ονομάζεται μια " δύναμη επαναφοράς . " Η δύναμη επαναφοράς είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται σαν : μια δύναμη που προσπαθεί να φέρει πίσω , ή να αποκαταστήσει , την ισορροπία του συστήματος . Τραβήξτε την ταλάντευση πίσω και αφήστε το να πάει και θα κινηθεί προς τα εμπρός , αλλά έχει επιπλέον ενέργεια που ωθεί το δικαίωμα παρελθόν ισορροπία ? τότε η δύναμη αρχίζει να πιέζει προς τα πίσω . Και ούτω καθεξής. Ταλάντωση .
Εικόνων Δωρεάν Ταλάντωση
Η

Αν σας δώσει μια ώθηση σε μια κούνια , θα πάει προς τα εμπρός και πίσω σε ένα σταθερό ρυθμό , ένα ρυθμό που εξαρτάται από το μήκος του . Ένα εκκρεμές ρολόι κάνει το ίδιο πράγμα . Μια χορδή πιάνου χτύπησε με ένα σφυρί , ένα βράχο πέταξε σε μια πισίνα , μια λαστιχένια μπάλα έλασης από ένα τραπέζι - όλα αυτά είναι παραδείγματα ενός συστήματος που μετατοπίζεται από την ισορροπία με ένα ενιαίο γρήγορη ώθηση . Μετά την ώθηση , η ταλάντωση του συστήματος προχωρά χωρίς εξωτερική βοήθεια. Η συχνότητα της ταλάντωσης εξαρτάται μόνο από τα χαρακτηριστικά του συστήματος. Αυτό λέγεται ελεύθερη ταλάντωση . Εικόνων
εξαναγκασμένη ταλάντωση

Ώθηση μια κούνια στη φυσική συχνότητα του δημιουργεί την μεγαλύτερη ανταπόκριση .

Τι θα συμβεί αν , αντί για απλά δίνοντας την ταλάντευση ενός ώθηση , θα δώσει μια ώθηση κάθε δύο δευτερόλεπτα; Η κίνηση του swing θα εξαρτηθεί πλέον όχι μόνο για το μήκος του swing , αλλά και για τη συχνότητα και την ένταση με την οποία είστε πιέζει . Το ίδιο ισχύει για οποιαδήποτε εξαναγκασμένη ταλάντωση . Η κίνηση του συστήματος σε απόκριση της εφαρμοζόμενης δύναμης δεν εξαρτάται μόνο από τα χαρακτηριστικά του συστήματος, όπως σε ελεύθερη ταλάντωση . Τώρα είναι μια λειτουργία του συστήματος και της εφαρμοζόμενης δύναμης .
Εικόνων Συντονισμού
Η

Τα πιο ενδιαφέροντα είδη εξαναγκασμένη ταλάντωση λαμβάνει χώρα όταν η συχνότητα της εφαρμοζόμενης δύναμης ταιριάζει με το φυσική συχνότητα του συστήματος. Όταν μία δύναμη ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα , δημιουργεί μια κατάσταση που ονομάζεται « αντήχηση ». Όταν είστε πιέζει ένα swing , θα ισχύουν φυσικά τη δύναμη στη συχνότητα συντονισμού , πιέζοντας κάθε φορά το swing ξεκινά πάλι προς τα εμπρός . Ξέρετε ότι είναι ο τρόπος για να πάρετε το μεγαλύτερο απάντηση από την κούνια . Το ίδιο είδος συμπεριφοράς που παρατηρείται σε κάθε εξαναγκασμένη ταλάντωση . Η μεγαλύτερη απόκριση από το σύστημα έρχεται όταν ωθείται κοντά συντονισμού. Αυτό ισχύει για τα πάντα, από εναλλαγές χαρά σε ραδιοφωνικούς δέκτες .
Εικόνων