Formula cikliskās frekvences aprēķināšanai. Pamatformulas fizikā - vibrācijas un viļņi

Sākums / Sasalst

Svārstības ir process, kurā mainās sistēmas stāvokļi ap līdzsvara punktu, kas laika gaitā atkārtojas dažādās pakāpēs.

Harmoniskā svārstība - svārstības, kurās fiziskais (vai jebkurš cits) lielums laika gaitā mainās saskaņā ar sinusoidālu vai kosinusu likumu. Harmonisko svārstību kinemātiskajam vienādojumam ir forma

kur x ir svārstību punkta nobīde (novirze) no līdzsvara stāvokļa laikā t; A ir svārstību amplitūda, šī ir vērtība, kas nosaka svārstību punkta maksimālo novirzi no līdzsvara stāvokļa; ω - cikliskā frekvence, vērtība, kas norāda pilnīgu svārstību skaitu, kas notiek 2π sekunžu laikā - pilnā svārstību fāze, 0 - svārstību sākuma fāze.

Amplitūda ir mainīgā lieluma nobīdes vai izmaiņu maksimālā vērtība no vidējās vērtības svārstību vai viļņu kustības laikā.

Svārstību amplitūdu un sākuma fāzi nosaka kustības sākuma nosacījumi, t.i. materiālā punkta novietojums un ātrums momentā t=0.

Ģeneralizētas harmoniskas svārstības diferenciālā formā

skaņas viļņu un audio signālu amplitūda parasti attiecas uz gaisa spiediena amplitūdu vilnī, bet dažreiz tiek aprakstīta kā nobīdes amplitūda attiecībā pret līdzsvaru (gaiss vai skaļruņa diafragma).

Biežums ir fizisks lielums, periodiska procesa raksturlielums, kas vienāds ar pabeigto procesa ciklu skaitu laika vienībā. Vibrācijas frekvenci skaņas viļņos nosaka avota vibrācijas frekvence. Svārstības augsta frekvence izbalināt ātrāk nekā zemās frekvences.

Svārstību frekvences apgriezto vērtību sauc par periodu T.

Svārstību periods ir viena pilna svārstību cikla ilgums.

Koordinātu sistēmā no punkta 0 uzzīmējam vektoru A̅, kura projekcija uz OX asi ir vienāda ar Аcosϕ. Ja vektors A̅ vienmērīgi griežas ar leņķisko ātrumu ω˳ pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tad ϕ=ω˳t +ϕ˳, kur ϕ˳ ir ϕ (oscilācijas fāzes) sākuma vērtība, tad svārstību amplitūda ir vienmērīgi modulis. rotējošais vektors A̅, svārstību fāze (ϕ ) ir leņķis starp vektoru A̅ un OX asi, sākuma fāze (ϕ˳) ir šī leņķa sākuma vērtība, svārstību leņķiskā frekvence (ω) ir leņķiskais ātrums vektora A̅ rotācija..

2. Viļņu procesu raksturojums: viļņu fronte, stars, viļņa ātrums, viļņa garums. Garenvirziena un šķērsviļņi; piemēri.

Virsmas sadalīšana šobrīd laikā jau pārklāto un vēl neaptverto vidi sauc par viļņu fronti. Visos šādas virsmas punktos pēc viļņu frontes aiziešanas tiek noteiktas svārstības, kas ir identiskas fāzē.


Sija ir perpendikulāra viļņu frontei. Akustiskie stari, tāpat kā gaismas stari, ir taisni viendabīgā vidē. Tie tiek atspoguļoti un lauzti saskarnē starp 2 datu nesējiem.

Viļņa garums ir attālums starp diviem viens otram tuvākajiem punktiem, kas svārstās vienās un tajās pašās fāzēs, parasti viļņa garumu apzīmē ar grieķu burtu. Pēc analoģijas ar viļņiem, ko ūdenī rada mests akmens, viļņa garums ir attālums starp divām blakus esošām viļņu virsotnēm. Viena no galvenajām vibrāciju īpašībām. Mērīts attāluma vienībās (metros, centimetros utt.)

  • gareniski viļņi (kompresijas viļņi, P-viļņi) - vides daļiņas vibrē paralēli(gar) viļņu izplatīšanās virzienu (kā, piemēram, skaņas izplatīšanās gadījumā);
  • šķērsvirziena viļņi (bīdes viļņi, S-viļņi) - vides daļiņas vibrē perpendikulāri viļņu izplatīšanās virziens (elektromagnētiskie viļņi, viļņi uz atdalīšanas virsmām);

Svārstību leņķiskā frekvence (ω) ir vektora A̅(V) griešanās leņķiskais ātrums, oscilējošā punkta nobīde x ir vektora A projekcija uz OX asi.

V=dx/dt=-Aω˳sin(ω˳t+ϕ˳)=-Vmsin(ω˳t+ϕ˳), kur Vm=Аω˳ ir maksimālais ātrums (ātruma amplitūda)

3. Brīvās un piespiedu vibrācijas. Sistēmas svārstību dabiskā frekvence. Rezonanses fenomens. Piemēri .

Brīvās (dabiskās) vibrācijas tiek saukti tie, kas rodas bez ārējas ietekmes, pateicoties sākotnēji siltumam iegūtajai enerģijai. Šādu mehānisko svārstību raksturīgie modeļi ir materiāls punkts uz atsperes (atsperes svārsts) un materiālais punkts uz nestiepjamas vītnes (matemātiskais svārsts).

Šajos piemēros svārstības rodas vai nu sākotnējās enerģijas dēļ (materiāla punkta novirze no līdzsvara stāvokļa un kustības bez sākuma ātruma), vai kinētikas dēļ (ķermenim tiek piešķirts ātrums sākotnējā līdzsvara stāvoklī), vai arī abu iemeslu dēļ. enerģija (ātruma imunizācija uz ķermeni novirzījās no līdzsvara stāvokļa).

Apsveriet atsperu svārstu. Līdzsvara stāvoklī elastīgais spēks F1

līdzsvaro gravitācijas spēku mg. Ja atsperi pavelk par attālumu x, tad uz materiāla punktu iedarbosies liels elastīgs spēks. Elastīgā spēka (F) vērtības izmaiņas saskaņā ar Huka likumu ir proporcionālas atsperes garuma izmaiņām vai punkta nobīdei x: F= - rx

Vēl viens piemērs. Matemātiskais novirzes svārsts no līdzsvara stāvokļa ir tik mazs leņķis α, ka materiālā punkta trajektoriju var uzskatīt par taisni, kas sakrīt ar OX asi. Šajā gadījumā aptuvenā vienādība ir izpildīta: α ≈sin α≈ tanα ≈x/L

Neslāpētas svārstības. Apskatīsim modeli, kurā pretestības spēks ir atstāts novārtā.
Svārstību amplitūdu un sākuma fāzi nosaka kustības sākuma nosacījumi, t.i. materiāla punkta momenta pozīcija un ātrums t=0.
Starp dažādiem vibrāciju veidiem harmoniskā vibrācija ir visvienkāršākā forma.

Tādējādi materiāla punkts, kas piekārts uz atsperes vai vītnes, veic harmoniskas svārstības, ja neņem vērā pretestības spēkus.

Svārstību periodu var atrast pēc formulas: T=1/v=2П/ω0

Slāpētas svārstības. Reālā gadījumā uz svārstīgo ķermeni iedarbojas pretestības (berzes) spēki, mainās kustības raksturs, un svārstības tiek slāpētas.

Attiecībā uz vienas dimensijas kustību mēs piešķiram pēdējai formulai šādu formu: Fc = - r * dx/dt

Svārstību amplitūdas samazināšanās ātrumu nosaka amortizācijas koeficients: jo spēcīgāks ir vides bremzēšanas efekts, jo lielāks ß un jo ātrāk samazinās amplitūda. Tomēr praksē slāpēšanas pakāpi bieži raksturo logaritmisks slāpēšanas samazinājums, kas nozīmē vērtību, kas vienāda ar divu secīgu amplitūdu attiecības naturālo logaritmu, kas atdalītas ar laika intervālu, kas vienāds ar svārstību periodu koeficients un logaritmiskās slāpēšanas samazinājums ir saistīti ar diezgan vienkāršu attiecību: λ=ßT

Ar spēcīgu slāpēšanu no formulas ir skaidrs, ka svārstību periods ir iedomāts lielums. Kustība šajā gadījumā vairs nebūs periodiska un tiek saukta par aperiodisku.

Piespiedu vibrācijas. Piespiedu svārstības sauc par svārstībām, kas rodas sistēmā, piedaloties ārējam spēkam, kas mainās saskaņā ar periodisku likumu.

Pieņemsim, ka materiālo punktu papildus elastības spēkam un berzes spēkam iedarbojas arī ārējs virzošais spēks F=F0 cos ωt

Piespiedu svārstību amplitūda ir tieši proporcionāla virzošā spēka amplitūdai, un tai ir sarežģīta atkarība no vides slāpēšanas koeficienta un dabisko un piespiedu svārstību apļveida frekvencēm. Ja sistēmai ir doti ω0 un ß, tad piespiedu svārstību amplitūdai ir maksimālā vērtība pie kādas noteiktas virzošā spēka frekvences, t.s. rezonanses Pati parādība — piespiedu svārstību maksimālās amplitūdas sasniegšana pie dotajiem ω0 un ß — tiek saukta rezonanse.

Rezonanses cirkulāro frekvenci var atrast no minimālā saucēja nosacījuma: ωres=√ωₒ- 2ß

Mehāniskā rezonanse var būt gan labvēlīga, gan kaitīga. Kaitīgās sekas galvenokārt ir saistītas ar iznīcināšanu, ko tas var izraisīt. Tādējādi tehnoloģijā, ņemot vērā dažādas vibrācijas, ir jāparedz iespējamu rezonanses apstākļu rašanos, citādi var būt postījumi un katastrofas. Ķermeņiem parasti ir vairākas dabiskās vibrācijas frekvences un attiecīgi vairākas rezonanses frekvences.

Iekšējos orgānos rodas rezonanses parādības ārējo mehānisko vibrāciju ietekmē. Tas acīmredzot ir viens no iemesliem infraskaņas vibrāciju un vibrāciju negatīvajai ietekmei uz cilvēka ķermeni.

6.Skaņas izpētes metodes medicīnā: perkusijas, auskultācija. Fonokardiogrāfija.

Skaņa var būt informācijas avots par cilvēka iekšējo orgānu stāvokli, tāpēc medicīnā plaši tiek izmantotas tādas pacienta stāvokļa izpētes metodes kā auskultācija, perkusijas un fonokardiogrāfija.

Auskultācija

Auskulācijai tiek izmantots stetoskops vai fonendoskops. Fonendoskops sastāv no dobas kapsulas ar skaņu raidošu membrānu, kas uzklāta uz pacienta ķermeņa, no kuras gumijas caurules nonāk ārsta ausī. Kapsulā notiek gaisa kolonnas rezonanse, kā rezultātā palielinās skaņa un uzlabojas auskultācija. Auskultējot plaušas, dzirdamas elpošanas skaņas un dažādas slimībām raksturīgas sēkšanas. Varat arī klausīties sirdi, zarnas un kuņģi.

Perkusijas

Izmantojot šo metodi, atsevišķu ķermeņa daļu skaņu klausās, pieskaroties tām. Iedomāsimies slēgtu dobumu kāda ķermeņa iekšpusē, piepildītu ar gaisu. Ja šajā ķermenī izsauc skaņas vibrācijas, tad pie noteiktas skaņas frekvences gaiss dobumā sāks rezonēt, atbrīvojot un pastiprinot dobuma izmēram un novietojumam atbilstošu toni. Cilvēka ķermeni var attēlot kā ar gāzi pildītu (plaušas), šķidruma (iekšējie orgāni) un cieto (kauli) tilpumu kopumu. Sitoties pret ķermeņa virsmu, rodas vibrācijas, kuru frekvenču diapazons ir plašs. No šī diapazona dažas vibrācijas izzudīs diezgan ātri, savukārt citas, sakrītot ar tukšumu dabiskajām vibrācijām, pastiprināsies un rezonanses ietekmē būs dzirdamas.

Fonokardiogrāfija

Izmanto sirds slimību diagnosticēšanai. Metode sastāv no sirds skaņu un trokšņu grafiskas ierakstīšanas un to diagnostiskās interpretācijas. Fonokardiogrāfs sastāv no mikrofona, pastiprinātāja un sistēmas frekvenču filtri un ierakstīšanas ierīce.

9. Ultraskaņas pētījumu metodes (ultraskaņa) medicīniskajā diagnostikā.

1) Diagnostikas un izpētes metodes

Tie ietver atrašanās vietas noteikšanas metodes, kurās galvenokārt izmanto impulsa starojumu. Šī ir ehoencefalogrāfija - smadzeņu audzēju un tūskas noteikšana. Ultraskaņas kardiogrāfija – sirds izmēra mērījumi dinamikā; oftalmoloģijā - ultraskaņas atrašanās vieta, lai noteiktu acs mediju izmēru.

2)Ietekmēšanas metodes

Ultraskaņas fizioterapija – mehāniskā un termiskā iedarbība uz audiem.

11. Trieciena vilnis. Šoka viļņu ražošana un izmantošana medicīnā.
Šoka vilnis – pārrāvuma virsma, kas pārvietojas attiecībā pret gāzi un kuru šķērsojot, mainās spiediens, blīvums, temperatūra un ātrums.
Lielu traucējumu gadījumā (sprādziens, ķermeņu virsskaņas kustība, spēcīga elektriskā izlāde utt.) vides svārstīgo daļiņu ātrums var kļūt salīdzināms ar skaņas ātrumu. , rodas triecienvilnis.

Šoka vilnim var būt ievērojama enerģija Tādējādi kodolsprādziena laikā aptuveni 50% no sprādziena enerģijas tiek tērēti triecienviļņa veidošanai vidē. Tāpēc triecienvilnis, sasniedzot bioloģiskos un tehniskos objektus, var izraisīt nāvi, ievainojumus un iznīcināšanu.

Trieciena viļņi tiek izmantoti medicīnas tehnoloģijās, kas pārstāv ārkārtīgi īsu, spēcīgu spiediena impulsu ar augstu spiediena amplitūdu un nelielu stiepes komponentu. Tie tiek ģenerēti ārpus pacienta ķermeņa un tiek pārnesti dziļi ķermenī, radot terapeitisku efektu, ko nodrošina aprīkojuma modeļa specializācija: urīna akmeņu smalcināšana, sāpju zonu un muskuļu un skeleta sistēmas traumu seku ārstēšana, sirds muskuļa atveseļošanās stimulēšana pēc miokarda infarkta, celulīta veidojumu izlīdzināšana u.c.

Apkārtējā pasaulē ir daudz parādību un procesu, kas kopumā ir neredzami nevis tāpēc, ka to nav, bet gan tāpēc, ka mēs tos vienkārši nepamanām. Tie vienmēr ir klātesoši un ir tā pati nemanāmā un obligātā lietu būtība, bez kuras grūti iedomāties mūsu dzīvi. Ikviens, piemēram, zina, kas ir svārstības: visvispārīgākajā formā tā ir novirze no līdzsvara stāvokļa. Nu labi, Ostankino torņa virsotne ir novirzījusies par 5 m, bet ko tālāk? Vai tā sasals? Nekas tamlīdzīgs, tas sāks atgriezties, paslīdēs garām līdzsvara stāvoklim un novirzīsies citā virzienā, un tā uz visiem laikiem, kamēr pastāvēs. Pastāsti man, cik cilvēku patiesībā redzēja šīs diezgan nopietnās tik milzīgas struktūras vibrācijas? Visi zina, tas svārstās, šur tur, šur tur, diena un nakts, ziema un vasara, bet kaut kā... tas nav manāms. Svārstību procesa cēloņi ir cits jautājums, taču tā klātbūtne ir neatņemama visu lietu iezīme.

Viss apkārt svārstās: ēkas, būves, pulksteņu svārsti, lapas uz kokiem, vijoles stīgas, okeāna virsma, kamertonis kājas... Starp svārstībām ir arī haotiskas, kurām nav stingras atkārtojamības, un cikliskie, kuros svārstīgais ķermenis iet cauri laika periodam T pilns komplekts tā mainās, un tad šis cikls atkārtojas precīzi, vispārīgi runājot, bezgalīgi. Parasti šīs izmaiņas nozīmē secīgu telpisko koordinātu meklēšanu, kā to var novērot svārsta vai tā paša torņa svārstību piemērā.

Svārstību skaitu laika vienībā sauc par frekvenci F = 1/T. Frekvences mērvienība - Hz = 1/sek. Ir skaidrs, ka cikliskā frekvence ir tāda paša nosaukuma jebkura veida svārstību parametrs. Tomēr praksē ir ierasts šo jēdzienu ar dažiem papildinājumiem saukt galvenokārt par rotācijas vibrācijām. Tā notiek tehnoloģijā, ka tā ir lielākās daļas mašīnu, mehānismu un ierīču pamatā. Šādām svārstībām viens cikls ir viens apgrieziens, un tad ērtāk ir izmantot kustības leņķiskos parametrus. Pamatojoties uz to, rotācijas kustību mēra leņķiskās vienībās, t.i. viens apgrieziens ir vienāds ar 2π radiāniem, un cikliskā frekvence ῳ = 2π / T. No šī izteiksmes viegli saskatāma saikne ar frekvenci F: ῳ = 2πF. Tas ļauj teikt, ka cikliskā frekvence ir svārstību (pilnu apgriezienu) skaits 2π sekundēs.

Šķiet, ne pierē, tātad... Ne gluži tā. 2π un 2πF koeficienti tiek izmantoti daudzos elektronikas, matemātiskās un teorētiskās fizikas vienādojumos sadaļās, kurās tiek pētīti svārstību procesi, izmantojot cikliskās frekvences jēdzienu. Piemēram, rezonanses frekvences formulu samazina divi faktori. Ja aprēķinos izmanto mērvienību “apgr./sek.”, leņķiskā, cikliskā frekvence ῳ skaitliski sakrīt ar frekvences F vērtību.

Vibrācijām kā matērijas esības būtībai un formai, un tās materiālajam iemiesojumam – mūsu eksistences objektiem ir liela nozīme cilvēka dzīvē. Zināšanas par svārstību likumiem ir ļāvušas radīt modernu elektroniku, elektrotehniku ​​un daudzas modernas mašīnas. Diemžēl svārstības ne vienmēr rada pozitīvu efektu, dažreiz tās nes bēdas un iznīcību. Neatklātās vibrācijas, kas ir daudzu negadījumu cēlonis, izraisa materiālus, un tiltu, dambju un mašīnu detaļu rezonanses vibrāciju cikliskā frekvence noved pie to priekšlaicīgas atteices. Svārstību procesu izpēte, spēja prognozēt dabas un tehnisko objektu uzvedību, lai novērstu to iznīcināšanu vai nedarbošanos, ir daudzu inženiertehnisko lietojumu galvenais uzdevums, un rūpniecisko iekārtu un mehānismu vibrācijas izturības pārbaude ir obligāta. ekspluatācijas uzturēšanas elements.

Studējot šo sadaļu, lūdzu, paturiet to prātā svārstības dažādas fizikālās dabas ir aprakstītas no kopīgām matemātiskām pozīcijām. Šeit ir skaidri jāsaprot tādi jēdzieni kā harmoniskās svārstības, fāze, fāzes atšķirība, amplitūda, frekvence, svārstību periods.

Jāpatur prātā, ka jebkurā reālā svārstību sistēmā pastāv vides pretestība, t.i. svārstības tiks slāpētas. Lai raksturotu svārstību slāpēšanu, tiek ieviests slāpēšanas koeficients un logaritmiskā slāpēšanas samazināšanās.

Ja svārstības notiek ārēja, periodiski mainīga spēka ietekmē, tad šādas svārstības sauc par piespiedu. Tie būs neslāpēti. Piespiedu svārstību amplitūda ir atkarīga no virzošā spēka frekvences. Piespiedu svārstību frekvencei tuvojoties dabisko svārstību frekvencei, piespiedu svārstību amplitūda strauji palielinās. Šo parādību sauc par rezonansi.

Pārejot uz elektromagnētisko viļņu izpēti, jums tas ir skaidri jāsaprotelektromagnētiskais vilnisir elektromagnētiskais lauks, kas izplatās kosmosā. Vienkāršākā sistēma izstaro elektromagnētiskos viļņus ir elektriskais dipols. Ja dipols iziet harmoniskas svārstības, tad tas izstaro monohromatisku vilni.

Formulu tabula: svārstības un viļņi

Fizikālie likumi, formulas, mainīgie

Svārstību un viļņu formulas

Harmoniskais vienādojums:

kur x ir svārstīgā lieluma nobīde (novirze) no līdzsvara stāvokļa;

A - amplitūda;

ω - apļveida (cikliskā) frekvence;

α - sākuma fāze;

(ωt+α) - fāze.

Attiecība starp periodu un apļveida frekvenci:

Biežums:

Saikne starp apļveida frekvenci un frekvenci:

Dabisko svārstību periodi

1) atsperes svārsts:

kur k ir atsperes stingrība;

2) matemātiskais svārsts:

kur l ir svārsta garums,

g - brīvā kritiena paātrinājums;

3) svārstību ķēde:

kur L ir ķēdes induktivitāte,

C ir kondensatora kapacitāte.

Dabiskā frekvence:

Tādas pašas frekvences un virziena svārstību pievienošana:

1) radušos svārstību amplitūda

kur A 1 un A 2 ir vibrācijas komponentu amplitūdas,

α 1 un α 2 - vibrācijas komponentu sākotnējās fāzes;

2) radušos svārstību sākuma fāze

Slāpēto svārstību vienādojums:

e = 2,71... - naturālo logaritmu bāze.

Slāpēto svārstību amplitūda:

kur A 0 ir amplitūda sākotnējā laika momentā;

β - vājinājuma koeficients;

Vājināšanās koeficients:

oscilējošs ķermenis

kur r ir vides pretestības koeficients,

m - ķermeņa svars;

svārstību ķēde

kur R ir aktīvā pretestība,

L ir ķēdes induktivitāte.

Slāpēto svārstību biežums ω:

Slāpēto svārstību periods T:

Logaritmiskā slāpēšanas samazināšanās:

Harmoniskās svārstības ir svārstības, kas tiek veiktas saskaņā ar sinusa un kosinusa likumiem. Nākamajā attēlā parādīts grafiks par punkta koordinātu izmaiņām laika gaitā saskaņā ar kosinusa likumu.

attēlu

Svārstību amplitūda

Harmoniskās vibrācijas amplitūda ir lielākā ķermeņa pārvietošanās vērtība no līdzsvara stāvokļa. Amplitūda var iegūt dažādas vērtības. Tas būs atkarīgs no tā, cik ļoti mēs izspiedīsim ķermeni sākotnējā laika brīdī no līdzsvara stāvokļa.

Amplitūdu nosaka sākotnējie apstākļi, tas ir, enerģija, kas ķermenim tiek piešķirta sākotnējā laika brīdī. Tā kā sinusa un kosinusa vērtības var būt diapazonā no -1 līdz 1, vienādojumā jāietver koeficients Xm, kas izsaka svārstību amplitūdu. Kustības vienādojums harmoniskām vibrācijām:

x = Xm*cos(ω0*t).

Svārstību periods

Svārstību periods ir laiks, kas nepieciešams vienas pilnīgas svārstības pabeigšanai. Svārstību periodu apzīmē ar burtu T. Perioda mērvienības atbilst laika vienībām. Tas ir, SI tās ir sekundes.

Svārstību frekvence ir svārstību skaits, kas veiktas laika vienībā. Svārstību frekvenci apzīmē ar burtu ν. Svārstību frekvenci var izteikt kā svārstību periodu.

ν = 1/T.

Frekvences mērvienības ir SI 1/sek. Šo mērvienību sauc par hercu. Svārstību skaits 2*pi sekunžu laikā būs vienāds ar:

ω0 = 2*pi* ν = 2*pi/T.

Svārstību frekvence

Šo lielumu sauc par svārstību ciklisko frekvenci. Dažās literatūrās parādās nosaukums apļveida frekvence. Svārstību sistēmas dabiskā frekvence ir brīvo svārstību frekvence.

Dabisko svārstību biežumu aprēķina pēc formulas:

Dabisko vibrāciju biežums ir atkarīgs no materiāla īpašībām un slodzes masas. Jo lielāka ir atsperes stingrība, jo lielāka ir tās pašas vibrāciju frekvence. Jo lielāka ir kravas masa, jo zemāka frekvence savas vibrācijas.

Šie divi secinājumi ir acīmredzami. Jo stingrāka ir atspere, jo lielāku paātrinājumu tā piešķirs ķermenim, kad sistēma tiks izsista no līdzsvara. Jo lielāka ir ķermeņa masa, jo lēnāk mainīsies šī ķermeņa ātrums.

Brīvs svārstību periods:

T = 2*pi/ ω0 = 2*pi*√(m/k)

Jāatzīmē, ka pie maziem novirzes leņķiem ķermeņa svārstību periods uz atsperes un svārsta svārstību periods nebūs atkarīgs no svārstību amplitūdas.

Pierakstīsim matemātikas svārsta brīvo svārstību perioda un frekvences formulas.

tad periods būs vienāds

T = 2*pi*√(l/g).

Šī formula būs derīga tikai maziem novirzes leņķiem. No formulas mēs redzam, ka svārstību periods palielinās, palielinoties svārsta vītnes garumam. Jo garāks garums, jo lēnāk vibrēs ķermenis.

Svārstību periods vispār nav atkarīgs no slodzes masas. Bet tas ir atkarīgs no brīvā kritiena paātrinājuma. Samazinoties g, palielināsies svārstību periods. Šis īpašums tiek plaši izmantots praksē. Piemēram, lai izmērītu precīzu brīvā paātrinājuma vērtību.

Leņķiskā frekvence ir izteikta radiānos sekundē, tās dimensija ir apgriezta laika dimensijai (radiāni ir bezizmēra). Leņķiskā frekvence ir svārstību fāzes laika atvasinājums:

Leņķiskā frekvence radiānos sekundē tiek izteikta kā frekvence f(izteikts apgriezienos sekundē vai vibrācijās sekundē), kā

Izmantojot grādus sekundē kā leņķiskās frekvences vienību, attiecība pret parasto frekvenci ir šāda:

Visbeidzot, izmantojot apgriezienus sekundē, leņķiskā frekvence ir tāda pati kā rotācijas ātrums:

Cikliskās frekvences (tās galvenajā dimensijā - radiānos sekundē) ieviešana ļauj vienkāršot daudzas teorētiskās fizikas un elektronikas formulas. Tādējādi oscilējošās LC ķēdes rezonanses cikliskā frekvence ir vienāda ar tā kā parastā rezonanses frekvence ir . Tajā pašā laikā vairākas citas formulas kļūst sarežģītākas. Izšķirošais apsvērums par labu cikliskajai frekvencei bija tas, ka faktori un , kas parādās daudzās formulās, kad leņķu un fāžu mērīšanai izmanto radiānus, pazūd, kad tiek ieviesta cikliskā frekvence.

Skatīt arī

Wikimedia fonds.

  • 2010. gads.
  • Tsiklitiras Konstantinos

Cikliskā secība

    Skatiet, kas ir “Cikliskā frekvence” citās vārdnīcās: cikliskā frekvence

    - kampinis dažnis statusas T joma fizika atitikmenys: engl. leņķiskā frekvence cikliskā frekvence radiāna frekvence vok. Kreisfrequenz, f; Winkelfrequenz, f rus. apļveida frekvence, f; leņķiskā frekvence, f; cikliskā frekvence, f pranc. fréquence… … Fizikos terminų žodynas CIKLISKĀ FREKVENCIJA - tāda pati kā leņķiskā frekvence...

    Lielā enciklopēdiskā politehniskā vārdnīca

    Partijas frekvence Pamatfrekvence - Biežums ir fizisks lielums, periodiska procesa raksturlielums, kas vienāds ar pabeigto ciklu skaitu laika vienībā. Standarta apzīmējums formulās, vai. Frekvences mērvienība Starptautiskajā vienību sistēmā (SI) ir vispārējs gadījums

    ... ... Vikipēdija Biežums

    - Šim terminam ir arī citas nozīmes, skatiet sadaļu Biežums (nozīmes). Frekvence SI mērvienības Hz Fiziskā frekvence ... Wikipedia FREKVENCIJA - (1) periodiskas parādības atkārtojumu skaits laika vienībā; (2) kanāla sānu frekvence, kas ir lielāka vai mazāka par augstfrekvences ģeneratora nesējfrekvenci, kad (sk.); (3) Apgriezienu skaits ir vērtība, kas vienāda ar apgriezienu skaita attiecību... ...

    Lielā Politehniskā enciklopēdija cikla skaitīšana

    ... ... Vikipēdija Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata - svārstības, oscilācijas procesa pilno periodu (ciklu) skaits, kas notiek laika vienībā. Frekvences mērvienība ir hercs (Hz), kas atbilst vienam pilns cikls 1 s laikā. Frekvence f=1/T, kur T ir svārstību periods, tomēr bieži... ...

    Ilustrētā enciklopēdiskā vārdnīca- Pieejamo noliktavas krājumu precīzas audita metode, kad krājumi tiek inventarizēti periodiski pēc cikliskā grafika, nevis reizi gadā. Noliktavas krājumu cikliskā inventarizācijas uzskaite parasti tiek veikta regulāri (parasti biežāk uz... ... Vadības grāmatvedības terminu vārdnīca

    Leņķiskā frekvence- Izmērs T −1 Mērvienības ... Wikipedia

© 2024 ermake.ru - Par datoru remontu - Informācijas portāls