oscillation amortie

processus oscillatoires entourent la personne partout. Ce phénomène est dû au fait que, d'une part, dans la nature, il existe de nombreux environnements (physiques, chimiques, biologiques, etc.), où les vibrations se produisent, y compris les oscillations amorties. En second lieu, dans la réalité autour de nous il y a une grande variété de systèmes d'oscillation dont l'existence même est liée aux processus oscillatoires. Ces processus sont tout autour de nous, ils caractérisent le flux de courant dans les fils, phénomènes lumineux, la propagation des ondes, et plus encore. En fin de compte, l'homme lui-même, ou plutôt le corps humain, est un système oscillant, dont la vie fournie par différents types de fluctuations – rythme cardiaque, la respiration, la circulation sanguine, le mouvement des membres.

Par conséquent, ils étudient diverses sciences, y compris interdisciplinaire. Le plus simple et original dans cette étude sont des vibrations libres. Ils sont caractérisés par l'épuisement de l'énergie vibratoire de l'impulsion, donc ils ont finalement arrêté et parce que de telles fluctuations sont déterminées par le concept d'oscillations amorties.

Dans les systèmes oscillatoires se produit objectivement processus de perte d'énergie (dans les systèmes mécaniques – en raison de la friction en électricité – en raison de la présence de la résistance électrique). Voilà pourquoi ces oscillations amorties ne peuvent pas être classés comme harmonique. Compte tenu de cette déclaration initiale, nous pouvons exprimer mathématiquement dérivée, par exemple, la mécanique des oscillations amorties formule exprimée en: F = – = rV -r dx / dt. Dans cette formule, R coefficient de résistance, une valeur constante. Selon la formule, nous pouvons conclure que la valeur de la vitesse (V) pour le système proportionnel à la valeur de résistance. Mais la présence du signe « – » signifie que le vecteur de force (F) et la vitesse sont de nature diverse.

L' application de l' équation seconde loi de Newton, et en prenant en compte l'influence des forces de résistance, l'équation caractérise processus de mouvement d'oscillation amortie prend la forme suivante: en présence de la force de résistance a la forme: d ^ 2x / dt2 + 2β dt / dt + ω2 x = 0. Dans cette formule β – coefficient d'amortissement qui indique le taux de cette phase du processus oscillatoire.

Tout à fait l'équation similaire peut être obtenue pour un circuit électrique, en tenant compte de l'amortissement et ajouté sur le côté gauche de la chute de tension aux bornes de la résistance UR. Dans ce cas seulement, l'équation différentielle n'a pas été écrit pour le décalage de temps (t), et pour charger le condensateur q (t); coefficient de frottement r est remplacé par la résistance du circuit électrique R; 2, dans laquelle β = R / L, où K – résistance du circuit, L – longueur de la chaîne.

Si sur la base de ces formules pour construire les graphiques correspondants, vous pouvez voir que le graphique des oscillations amorties est des graphismes très semblables oscillations harmoniques, mais l' amplitude des oscillations diminue progressivement de façon exponentielle.

Compte tenu du fait que les oscillations peuvent être effectuées par différents systèmes oscillatoires et se produisent dans une variété d'environnements, il est nécessaire de prévoir que, quel genre de système que nous considérons dans chaque cas. De cette condition dépend non seulement des caractéristiques particulières des processus oscillatoires, mais il y a l'effet inverse – la nature des oscillations est déterminé par le système lui-même et sa place de classement. Nous avons, dans ce cas, considéré comme l'un dans lequel les propriétés du système restent inchangés au cours du processus oscillatoire d'étude. Par exemple, nous supposons que le processus ne change pas l'élasticité du ressort, la force de gravité agissant sur la charge, et les systèmes électriques restent les mêmes en fonction de la résistance de la vitesse ou de l' accélération des valeurs d'oscillation. De tels systèmes oscillatoires sont appelés linéaire.