Изучаваме махалото - честотата на трептене
Параметрите на осцилаторните процеси садобре познати физически понятия - амплитуда и период. По този начин, при вибрации осъзнават множествена периодичен закон чрез повтаряне на процеса на промяна на физическа величина около нейната средна стойност или нула. Да приемем, че този закон има синусоидална характер. Така че, ако функцията F (х) на процеса се дава от вида F (х) = К * грях (х), ние имаме точно такава вибриращо функция, която, не забравяйте, нагоре и надолу, нагоре и надолу ...
Получаваме графиката на посочената функция, част от неяпринцип, всяка стойност по оста Y, ние я обозначаваме с y1 и се движим по оста X, намираме следващата точка y2 със стойност, равна на y1. Ако сега добавим сегмента, равен на T = (y2 - y1) по оста X от точка y2, тогава ще получим точка y3 и ще бъде равна на y1 и y2. Формата на графиката между тези точки точно повтарят на всички последващи сегменти равна Т. Така ние открихме параметър Т на метода, описан от формула F (х) = К * грях (х), която има забележителен собственост, която променя в рамките на аргумента X T води до промяна на функцията F (x) в целия диапазон на нейните стойности. Тъй като промените по оста X са неограничени във времето, с други думи, броят на циклите Т е безкрайно голям, след това имаме цикличен, т.е. повтарящи се, промяна на функцията. Продължителността на цикъла Т се нарича период на трептене и се измерва в секунди. Но по приета в областта за използване мерна единица, която се нарича честота на трептене, означен е и изчислява е = 1 / Т, единица се нарича Hertz (Hz). Честота от 1 Hz е едно трептене в секунда.
Ние сме заобиколени от "колеблив" свят. Вибрациите са звуци, електрически ток в жиците, вибрациите на механизмите, светлината, отклонението и потокът, въртенето на планетите и ... не ги смятайте за числа, тези вибрации. Всички те имат по-скоро условни граници на честотите си, казват "собствените си колебания". Така например честотата на вибрациите на звукови честоти от 16 Hz до 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) и честотния диапазон на звуците на говоримия език е в обхвата 100-4000 Hz. Добре известно е, че не всички хора чуват целия набор от звуци - за 12-15 kHz вече има граница на чуваемост. Техниката използва ултразвукови вибрации от 100, 200 kHz и по-високи. Детайлите на механизмите също могат да се колебаят в широк диапазон от честоти - както в Hz, така и в десетки kHz. Но най-широкият диапазон има електромагнитни трептения - от фракции до много хиляди милиони Hz. В този глобален спектър площта на светлинните вълни е много малка, но очите ни ги възприемат. Различната честота на колебанията в спектъра на светлинните вълни определя цвета на видимата светлина - от червено до виолетово.
Ще се върнем обаче в "нашите собствени кръгове". Много често е удобно да се използват няколко модифицирани мерни единици. Такова изкуствено устройство позволява да се опростят много формули и да се направят по-видими. И това се дължи на факта, че синусоидални функции трептене подсказва възможността за използване на променливи в единици за измерване на ъгли - радиани или градуса. Но в същото време, при изчисляването на "тръпки" постоянни 2P, които, заедно с честотата намерени в много математически изрази. Тогава те решиха да се въведе модифицирана единица за измерване на честотата, и го дал името "цикличен честота на трептене." Същността на това устройство е, че неговата честота се определя за броя на колебания в продължение на 2 * пи секунди, т.е. 6.28 секунди Цикличната честота се изчислява по формулата ω = 2 * π * f. Членството в цикличната честота се изразява в единицата си на измерване - радан в секунда.
Осцилаторната система има още малкопараметри, които характеризират нейната личност. Участвайте в нашето доброто старо махало и леко тържествен, да се сведе до състояние на процеса на вибрации - тиктакане на голям часовник, тиктакане на голям часовник. За да направите това, след като е достатъчно, за да го бута и ... остана сам. Какво ще видим? Махалото се колебае достатъчно дълго, без никакво допълнително прилагане на сила, неговата честота на трептене не се променя, и амплитудата намалява постепенно, поради триенето в реалните устройства. Тези колебания когато инициализиране след натискане на движението на махалото, или всяка друга система вибрации се определя само от параметрите, наречени собствени. Ако приемем, че в същото време спират сили са равни на нула, и то е много просто - всичко това в ръцете ни, като махало, той се нарича математическата, ще се люшка завинаги, както и периода на трептене може да се изчисляват от познатото, който вече се е превърнал в класика, формулата - C = 2 * π * √ l / g.
От анализа е възможно да се направи едно важно заключение: естествената честота на трептене на махалото се определя само от вътрешните параметри на системата - дължината на конеца и големината на земното ускорение на Земята.
