pendule d'exploitation – fréquence d'oscillation

Les paramètres de processus oscillatoires sont des concepts physiques bien connus – l'amplitude et la période. Ainsi, en vertu des vibrations réaliser multiple loi périodique en répétant le processus de changement d'une quantité physique autour de sa valeur moyenne ou nulle. Supposons que cette loi a un caractère sinusoïdal. Donc, si la fonction F (x) du processus est donnée par le type F (x) = K * sin (x), nous avons juste une telle fonction d'oscillation, qui, rappelez-vous, de haut en bas, de haut en bas …

Considérons le graphe de ladite fonction de a, en principe, toute valeur sur l'axe des Y désignés y1, et se déplaçant le long de l'axe X, y2 trouver le prochain point avec une valeur de y1. Maintenant, si l'axe X, du point v2, l'intervalle de reporter égal à T = (y2 – y1), nous obtenons le point v3 et il sera égal à y1 et y2. La forme du graphique entre ces points exactement répétée sur tous les segments subséquents égale à T. Ainsi, nous avons constaté un paramètre T pour le procédé décrit par la formule F (x) = K * sin (x), qui a la propriété remarquable qui change à l'intérieur de l'argument X T conduit à une modification de la fonction F (x) sur toute la plage de valeurs. Du fait des changements dans l'axe X est illimitée dans le temps, autrement dit, le nombre de cycles T infiniment beaucoup, alors nous avons un cycle, à savoir Je le répète, le changement de fonction. Le temps de cycle T est appelée la période d'oscillation et est mesurée en secondes. Mais plus accepté dans l'art d'utiliser l'unité de mesure, qui est appelée la fréquence d'oscillation, notée f et calcule f = 1 / T, d'une unité, il est appelé Hertz (Hz). Fréquence de 1 Hz – est une oscillation par seconde.

Nous sommes entourés par monde « stupéfiante ». Fluctuations – cela puisse paraître, un courant électrique dans les fils, le mécanisme de vibration, la lumière, les marées, la rotation des planètes, et … ne les comptent pas parmi ces vibrations. Ils ont tous assez limites conventionnelles de leur fréquence, dire « une plage de variation. » Par exemple, la fréquence d'oscillation des fréquences sonores audibles personne – de 16 Hz à 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), et la gamme des fréquences sonores se situe familièrement dans la plage de 100 – 4000 Hz. Un fait bien connu que tous les gens entendent toute la gamme des sons – nombre déjà 12-15 kHz portée de voix. La technique applique les vibrations à ultrasons 100, 200 kHz et au-dessus. mécanismes Détails peuvent également varier dans une large gamme de fréquences – et partager Hz et des dizaines de kHz. Mais la plupart ont une large gamme d'ondes électromagnétiques – d'actions et jusqu'à plusieurs milliers de millions de Hz. Dans ce spectre global des ondes lumineuses de terre est très faible, mais ils sont perçus par nos organes de la vision. Différents fréquence d'oscillation dans le spectre des ondes lumineuses détermine la couleur de la lumière visible – du rouge au pourpre.

Mais revenons à la « case ». Très souvent, il est commode d'utiliser une des unités légèrement modifiées. Un tel artifice permet de simplifier beaucoup de formules et de les rendre plus visibles. Et cela est dû au fait que les fonctions d'oscillation sinusoïdale suggère la possibilité d'utiliser des variables dans les unités de mesure des angles – radians ou degrés. Mais en même temps, dans le calcul des « chair de poule » constante qui 2p, ainsi que la fréquence trouvée dans de nombreuses expressions mathématiques. Ensuite, ils ont décidé d'introduire une unité modifiée de mesure de fréquence, et il a donné le nom de « fréquence d'oscillation cyclique. » L'essence de cet appareil est que sa fréquence est déterminée par le nombre d'oscillations pendant 2 secondes * n, à savoir 6,28 sec. fréquence cyclique est calculé par la formule ω = 2 π * * f. L'appartenance à la fréquence cyclique est exprimée par l'unité de mesure – radians par seconde.

système oscillatoire a encore quelques paramètres qui caractérisent sa personnalité. Prenez notre bon vieux pendule et un peu solennel, réduire à un état de processus de vibration – tic-tac, tic-tac. Pour ce faire, une fois suffit pour le pousser et … laissé seul. Que verrons-nous? Un pendule oscille assez longtemps sans aucune application supplémentaire de la force, la fréquence d'oscillation ne change pas, et l'amplitude diminue progressivement, en raison des forces de frottement dans les dispositifs actuels. De telles fluctuations lors de l'initialisation après une poussée du mouvement pendulaire, ou tout autre système de vibration est déterminée uniquement par les paramètres, appelés propres. Si nous partons du principe que dans le même temps les forces d'arrêt sont égales à zéro, et il est très simple – tout dans nos mains, un tel pendule, il est appelé mathématique, oscillent toujours, et la période d'oscillation peuvent être calculées à partir du connu, qui est déjà devenu un classique, la formule – C = 2 * π * √ l / g.

De l'analyse, il est possible de faire une conclusion importante: la fréquence naturelle d'oscillation du pendule est déterminée uniquement par les paramètres internes du système – la longueur du fil et l'ampleur de l'accélération de la gravité terrestre.