Bestuderen mechanische trillingen

Om ons heen de fysieke wereld is vol beweging. Bijna onmogelijk om ten minste één fysieke lichaam, dat als niet in rust kunnen worden aangemerkt voorbeeld. Naast gelijkmatige voorwaartse rechtlijnige beweging, de beweging van een complex traject beweging versnelling en anderen, zijn de eerste hand waarnemen of lijden onder de impact van terugkerende bewegingen van stoffelijke objecten.

De man had de onderscheidende kenmerken en eigenschappen van oscillerende bewegingen opgemerkt, en zelfs geleerd om mechanische trillingen te gebruiken voor hun eigen doeleinden. Alle periodiek terugkerende moment werkwijzen worden genoemd trillingen. Mechanische trillingen slechts een deel van de diverse verschijnselen in de wereld, die plaatsvinden in nagenoeg dezelfde wetten. Een visueel voorbeeld van mechanische repeterende bewegingen kan de basisregels maken en de wetten die elektromagnetische, elektromechanische en andere oscillerende processen ontstaan bepalen.

De aard van de periodieke mechanische oscillaties in de omzetting van potentiële energie in kinetische energie. Een voorbeeld van hoe de energieconversie gebeurt door mechanische trillingen kan zijn, gezien de bal, opgehangen aan een veer beschrijven. In rust de zwaartekracht wordt gecompenseerd door de elastische kracht van de veer. Maar het is noodzakelijk om het systeem uit evenwicht werking treden, waardoor de beweging van een kant van het evenwichtspunt triggering, aangezien de potentiële energie zijn transformatie begint in kinetische energie. En dat op zijn beurt vanaf het moment van het passeren van de stand bal nul begint te worden omgezet in potentiële. Dit proces vindt plaats zolang de voorwaarden van het bestaan van het systeem dicht bij onberispelijk.

Wiskundig beschouwd als ideaal schommelingen die zich op de sinus en cosinus functie. Dergelijke werkwijzen worden genoemd harmonischen. De ideale voorbeeld van de mechanische beweging van de harmonischen van de slinger in absoluut vacuüm, als er geen invloed van wrijvingskrachten. Maar het is absoluut foutloos geval, om te bereiken dat is technisch zeer moeilijk.

Mechanische trillingen, ondanks hun duur, vroeger of later beëindigd, en het systeem neemt een positie relatief evenwicht. Dit gebeurt als gevolg energieverspilling luchtweerstand, wrijving en andere factoren te overwinnen, zal onvermijdelijk leiden tot een aanpassing van de berekeningen in de overgang van het ideale feitelijke omstandigheden waarin het betreffende systeem.

Onverbiddelijk dichter bij de diepe studie en analyse, moeten we de mechanische trillingen wiskundig te beschrijven. Formulevorm werkwijze omvatten hoeveelheden leveren amplitude (A), de oscillatiefrequentie (w), de eerste fase (a). Een functie van de verplaatsing (X) versus de tijd (t) de vorm van een klassieke vorm

x = Acos (wt + a).

Het is ook vermeldenswaardig de waarde karakteriseren van de mechanische trillingen met een naam - de periode (T), is wiskundig gedefinieerd als

T = 2π / w.

Mechanische trillingen, in aanvulling op de zichtbaarheid van niet-mechanische beschrijving van de processen van de natuur aarzeling, we zijn geïnteresseerd in een aantal van de eigenschappen die, indien goed gebruikt, kan een aantal voordelen bieden, en als onbeheerd, - leiden tot aanzienlijke problemen.

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan het verschijnsel van een sterke stijging van de amplitude van de gedwongen oscillaties komen wanneer de frequentie van het effect van de aandrijfkracht op de frequentie van de oscillaties van het lichaam. Het heet resonantie. Op grote schaal gebruikt in de elektronica, mechanische systemen, wordt resonantieverschijnsel vooral tot uiting destructieve, dient te worden overwogen bij het maken van allerlei mechanische structuren en systemen.

Een andere manifestatie van mechanische trillingen is een trilling. Zijn verschijning kan niet alleen een bepaalde ongemak, maar ook om het optreden van resonantie te brengen. Maar afgezien van de negatieve gevolgen, lokale trillingen met een lage intensiteit van de symptomen kan gunstig te beïnvloeden overall op het menselijk lichaam, het verbeteren van de functionele toestand van het centrale zenuwstelsel, en zelfs versnelt wondgenezing , etc.

Additionele uitvoeringsvormen manifestatie van mechanische trillingen kan het geluid fenomeen ultrasone onderscheiden. Nuttige mechanische eigenschappen van deze golven en andere manifestaties van de mechanische trillingen worden veel gebruikt op verschillende gebieden van menselijke activiteit.