PembentukanSains

Getaran operasi - getaran fasa

proses ayunan - elemen penting dalam sains dan teknologi moden, jadi mereka sentiasa memberi perhatian kepada kajian ini sebagai salah satu masalah "kekal". Tugas apa-apa pengetahuan - rasa ingin tahu bukan semata-mata, dan penggunaannya dalam kehidupan seharian. Dan untuk ini, terdapat setiap hari dan terdapat sistem teknikal yang baru dan mekanisme. Mereka bergerak, menunjukkan asasnya, melakukan kerja-kerja, atau yang tetap, mengekalkan potensi di bawah syarat-syarat tertentu, pergi ke negeri gerakan. Apa yang pergerakan? Tanpa pergi ke dalam hutan, kami mengambil tafsiran yang paling mudah: perubahan kedudukan Bahan badan berbanding dengan mana-mana sistem koordinat, yang lazimnya dianggap tetap.

Di kalangan sebilangan besar pilihan yang mungkin bagi pergerakan menarik adalah berayun, yang dicirikan dalam bahawa sistem mengulangi perubahan asal (atau kuantiti fizik) secara berkala - kitaran. getaran itu dipanggil berkala atau kitaran. Antaranya ialah kelas yang berasingan ayunan harmonik, di mana tanda-tanda ciri (halaju, pecutan, kedudukan di angkasa, dan lain-lain) mengubah sinusoidally dalam masa, iaitu, mempunyai bentuk sinus. A harta luar biasa ayunan harmonik adalah bahawa gabungan mereka adalah apa-apa pilihan lain, termasuk dan bukan harmonik. Satu konsep yang sangat penting dalam fizik adalah "ayunan fasa", yang ertinya kedudukan penetapan badan berayun pada masa yang tertentu. Fasa diukur dalam unit sudut - radian dan bukan sewenang-wenangnya, sama seperti cara yang mudah untuk menerangkan proses berkala. Dalam erti kata lain, ia menentukan nilai fasa keadaan semasa sistem berayun. Jika tidak, ia tidak boleh - kerana turun naik fasa adalah hujah fungsi yang menggambarkan perubahan-perubahan ini. Sebenar nilai fasa bagi pergerakan getaran watak mungkin menunjukkan koordinat, kelajuan, dan lain-lain fizikal parameter yang berbeza-beza sinusoidally, tetapi biasa kepada mereka adalah masa pergantungan.

Menunjukkan bahawa fasa ini daripada ayunan tidak sukar - ia memerlukan satu sistem mekanikal mudah - benang, r panjang, dan tergantung di atasnya "titik material" - bob. Kami menetapkan thread di tengah-tengah segi empat tepat sistem koordinat dan daya kita "pendulum" sejuk. Mari kita anggap bahawa beliau bersedia untuk melakukannya dengan w halaju sudut. Kemudian, pada zaman t beban sudut putaran adalah φ = wt. Selain itu, perkataan ini boleh dianggap fasa awal ayunan sebagai sudut φ0 - Kedudukan sistem sebelum memulakan pergerakan. Oleh itu, jumlah sudut putaran, fasa dikira dari hubungan φ = wt + φ0. Kemudian ungkapan untuk fungsi harmonik dan unjuran koordinat beban pada paksi X, kita boleh menulis:

x = A * cos (wt + φ0), di mana A - amplitud ayunan, dalam hal ini sama dengan r - jejari filamen.

Begitu juga, unjuran yang sama pada Y-paksi ditulis seperti berikut:

y = A * sin (wt + φ0).

Perlu difahami bahawa fasa ayunan bermakna dalam kes ini tidak mengukur putaran "sudut", dan sejauh sudut masa yang menyatakan masa dalam unit sudut. Pada masa ini beban diputar oleh sudut tertentu, yang boleh ditentukan secara unik daripada fakta bahawa kelajuan sudut untuk turun naik kitaran w = 2 * π / T, di mana T - tempoh ayunan. Oleh itu, jika satu tempoh sepadan dengan putaran melalui 2π radian, sebahagian daripada masa tempoh yang boleh berkadar dinyatakan sebagai sebahagian kecil daripada sudut putaran penuh 2π.

Turun naik tidak wujud dengan sendirinya - bunyi, cahaya, getaran sentiasa tindihan, tindihan sebilangan besar ayunan dari pelbagai sumber. Sudah tentu, hasil daripada tindihan dua atau lebih getaran menjejaskan parameter mereka, termasuk dan ayunan fasa. Formula jumlah ayunan biasanya nonharmonic, dengan itu mungkin mempunyai bentuk yang sangat kompleks, tetapi ini hanya menjadi lebih menarik. Seperti yang dibincangkan di atas, mana-mana ayunan bukan harmonik boleh diwakili sebagai sebilangan besar harmonik amplitud yang sama, frekuensi dan fasa. Dalam matematik, operasi ini dipanggil "pengembangan berturut-turut", dan digunakan secara meluas dalam pengiraan, sebagai contoh, kekuatan struktur dan kemudahan. Asas bagi pengiraan ini ialah kajian ayunan harmonik dengan semua parameter, termasuk fasa.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ms.unansea.com. Theme powered by WordPress.