Kuo skiriasi slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas

Turinys:

Kuo skiriasi slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas
Kuo skiriasi slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas

Video: Kuo skiriasi slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas

Video: Kuo skiriasi slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas
Video: Damping and Force Oscillation | Waves | Physics 2024, Liepa
Anonim

Pagrindinis skirtumas tarp slopintų virpesių ir priverstinių virpesių yra tas, kad slopinamasis svyravimas yra osciliatoriaus amplitudės sumažėjimas, o priverstinis virpesiai yra svyravimai, atsirandantys, kai svyruojančią sistemą varo periodinė jėga, kuri yra išorinė. svyruojanti sistema.

Svyravimas yra judėjimas pirmyn ir atgal įprastu ritmu. Yra du pagrindiniai virpesių tipai: slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas. Slopinti svyravimai reiškia svyravimus, kurie susilpnėja per tam tikrą laikotarpį. Kita vertus, priverstinis svyravimas reiškia svyravimą, kuris vyksta dėl išorinės periodinės jėgos poveikio.

Kas yra slopinamasis svyravimas?

Slopintas svyravimas yra virpesių tipas, atsirandantis sumažinus osciliatoriaus amplitudę. Sistemoje, turinčioje tokio tipo svyravimus, virpesių amplitudė laikui bėgant palaipsniui mažėja. Tiesą sakant, terminas slopinimas reiškia amplitudės sumažinimą. Slopintus virpesius galime apibrėžti tiesiog kaip svyravimus, kurie susilpnėja per tam tikrą laikotarpį. Kai kurie įprasti šio tipo svyravimų pavyzdžiai yra spyruoklės svarelis, siūbuojanti švytuoklė ir RLC grandinė.

Slopintas svyravimas vs priverstinis svyravimas lentelės pavidalu
Slopintas svyravimas vs priverstinis svyravimas lentelės pavidalu

01 pav.: slopinamas svyravimas

Be to, veikiant slopinamą osciliatorių slopinimo jėgą (jėga turi būti tiesiškai priklausoma nuo greičio, panašaus į klampų slopinimą), svyravimai linkę turėti eksponentinį mažėjimo terminą, kuris priklauso nuo slopinimo koeficiento.. Slopinimo jėgą galime išreikšti taip:

Slopinti virpesiai ir priverstiniai virpesiai – palyginimas vienas šalia kito
Slopinti virpesiai ir priverstiniai virpesiai – palyginimas vienas šalia kito

Kur F yra slopinimo jėga, c yra variacijos koeficientas, o v yra greitis. Todėl slopinimo koeficientą galime išreikšti taip:

Slopinti svyravimai ir priverstiniai virpesiai
Slopinti svyravimai ir priverstiniai virpesiai

Čia m yra osciliatoriaus masė. Tai reiškia, kad slopinimo jėga yra proporcinga c, bet atvirkščiai proporcinga osciliatoriaus masei.

Kas yra priverstinis svyravimas?

Priverstinį svyravimą galima apibūdinti kaip virpesių tipą, atsirandantį, kai svyruojančią sistemą varo periodinė jėga, atsirandanti už virpesių sistemos. Priešingai, laisvieji virpesiai atsiranda, kai kūnas svyruoja savo dažniu. Kūnas, kuris patiria priverstinius virpesius, linkęs svyruoti periodinės jėgos dažniu.

Dažnas pavyzdys, kai vaikas kojomis judina sūpynes arba kai kas nors kitas stumia sūpynes, kad išlaikytų judėjimą. Be to, rezonansas gali būti pateiktas kaip konkretus priverstinio svyravimo atvejis.

Kuo skiriasi slopinamasis svyravimas ir priverstinis svyravimas?

Slopinti svyravimai ir priverstiniai virpesiai yra dviejų tipų svyravimai. Pagrindinis skirtumas tarp slopinamojo svyravimų ir priverstinio virpesių yra tas, kad slopinamasis svyravimas yra osciliatoriaus amplitudės sumažėjimas, o priverstinis virpesiai yra svyravimai, atsirandantys, kai svyruojančią sistemą varo periodinė jėga, kuri yra išorinė svyravimų sistema.

Toliau pateikiama skirtumo tarp slopintų virpesių ir priverstinio virpesių santrauka lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.

Santrauka – slopinamas svyravimas prieš priverstinį virpesį

Slopintas svyravimas reiškia svyravimą, kuris susilpnėja per tam tikrą laikotarpį, o priverstinis svyravimas reiškia svyravimą, atsirandantį dėl išorinės periodinės jėgos poveikio. Pagrindinis skirtumas tarp slopinamojo svyravimų ir priverstinio virpesių yra tas, kad slopinamasis svyravimas yra osciliatoriaus amplitudės sumažėjimas, o priverstinis virpesiai yra svyravimai, atsirandantys, kai svyruojančią sistemą varo periodinė jėga, kuri yra išorinė svyruojančios sistemos dalis.

Rekomenduojamas: