Perioada de oscilație: natura fenomenului și măsurarea

Una dintre cele mai importante caracteristici de un fel diferitOscilațiile observate în natură sunt perioada și frecvența oscilațiilor. Aceste fenomene fizice sunt atât de răspândite încât, probabil, este imposibil să specificăm domeniile existenței în care aceste procese fizice nu ar fi respectate. Cele mai comune domenii de studiu ale naturii mișcării vibraționale sunt mecanica, electronica, astronomia, locația și altele.

Unită toate aceste industrii este acea naturămișcările vibraționale în ele sunt aceleași și, în consecință, teoria care descrie aceste fenomene este universală. De exemplu, este general acceptat faptul că o perioadă reprezintă o anumită perioadă de timp în care un obiect efectuează o singură mișcare completă și apoi revine la poziția inițială din nou. Cel mai ilustrativ exemplu al acestei mecanici este oscilația ceasului pendulului.

Oscilațiile în proprietățile lor se disting liber(sau proprii) și armonici. Cele libere sunt cele care sunt cauzate de forțele externe aplicate unui obiect și care îl elimină dintr-o stare de echilibru (în mecanică: un șir de instrument muzical, o greutate suspendată de un șir, etc.). Un loc mai important în teoria proceselor oscilatorii este ocupat de oscilații armonice. Ele formează baza care ne permite să formăm legile acestei teorii și să luăm în considerare natura oscilațiilor în diverse medii fizice (apă, aer, gaz, vid, etc.).

Plecând de la declarația despre universalitatea teorieioscilațiile, putem concluziona că universalitatea unităților fizice, care reflectă magnitudinea acestor fluctuații, indiferent de natura și scopul lor. Acestea sunt perioada și frecvența. Cum se determină perioada de fluctuații, a fost deja menționat mai sus. Frecvența oscilației este definită ca numărul de vibrații totale perfecte ale obiectelor pentru o anumită unitate de timp. Perioada și frecvența în teoria oscilațiilor sunt legate printr-o singură formulă comună teoriei date. Formula care descrie perioada oscilațiilor libere are forma: f = 1 / T, unde f este frecvența, T este perioada (este, împreună cu frecvența, parametrul principal al acestui fenomen).

Există și alte caracteristici ale vibrațieiprocese, cum ar fi amplitudinea, frecvența ciclică, faza, dar aplicarea lor se datorează condițiilor deja mai complexe pentru descrierea oscilațiilor. Astfel de condiții sunt:

- de fapt, natura procesului oscilator, adică, care sunt exact oscilațiile pe care le considerăm - mecanice, electromagnetice, ciclice sau altele;

- mediul în care vibrațiaprocese - aer, apă sau altfel. Aceste condiții afectează cel mai mult toți parametrii procesului, inclusiv perioada de oscilații. De exemplu, pentru ciclică, formula prin care se determină perioada oscilațiilor include și exponentul 2πp, care caracterizează magnitudinea oscilațiilor circulare.

Frecvența oscilațiilor se caracterizează prin unitate,care poartă numele marelui fizician - Heinrich Hertz și este abreviat: Hz. Plecând de la formula considerată de noi, 1 Hz este o valoare egală cu o oscilație completă, care a apărut într-o secundă. Această unitate este caracterizată de un număr imens de parametri care ne înconjoară în viața de zi cu zi. De exemplu, frecvența AC pe care o consumăm acasă este de 50 Hz. Aceasta înseamnă că fluxul de electroni din conductor își schimbă direcția de 50 de ori. Frecvențele pot fi caracterizate ca valori mici (de exemplu, oscilațiile pendulului), precum și valorile care se extind până la miliarde de cicluri pe secundă. Astfel, de exemplu, sunt frecvențe care caracterizează operațiile computaționale în computerele moderne. Hertz apoi utilizat pentru a reflecta valorile devine incomod și se adaugă la ele multipli: kilogram (kHz, 1000), mega (MHz, 1,000,000), giga (GHz, 1000000000), și așa mai departe.

Mărimea care ne arată perioadaoscilațiile sunt cele mai obișnuite unități metrice (de câte ori se poate pune așa), adică un indice numeric al numărului de mișcări vibraționale perfecte pe o anumită perioadă de timp.

a placut:
0
Știți ce impuls este luat în considerare
Ritmul cardiac. descriere
Studiem oscilațiile mecanice
Harmonii oscilante și grafic
Frecvențe periodice: definiția,
Oscilații libere
Studiem pendulul - cum să găsim perioada oscilațiilor
Ecuația oscilațiilor armonice și a lui
Cutremurul din Altai în august 2016:
Top Posts
în sus