Was sind Zwangs Schwingungen
Äste wiegen sich im Wind, Wellen, in einem Ufer , ein Gummi -Ball prallt nach unten ein Bürgersteig - das sind alles Beispiele von Schwingungen ? . Unser Leben - ja, uns selbst - sind mit Schwingungen gefüllt. Vom Sound, der die Luft zu den Chemikalien , die unser Körper füllen füllt , Systeme, die schwingen sind überall. Manchmal sind die Systeme nur auf einen Impuls zu reagieren, dann frei schwingen , aber manchmal schiebt etwas das Schwingsystem . Das ist eine erzwungene Schwingung . Gleichgewicht
Alle Schwingungen treten in einem System, das eine Balance Punkt oder Gleichgewichtspunkt hat . Eine Schaukel, zum Beispiel, ist perfekt ausbalanciert , wenn es gerade nach unten hängen . Wenn die Schaukel vom Gleichgewicht gestört ist, reagiert sie auf einen sogenannten " Rückstellkraft ". Eine Rückstellkraft ist genau das, was es klingt: eine Kraft, die zurück zu bringen , oder Wiederherstellung des Gleichgewichts des Systems versucht . Ziehen Sie den Schwung zurück und lassen Sie es gehen , und es wird nach vorne zu bewegen, aber es zusätzliche Energie , die es rechts vorbei Gleichgewicht drückt hat ; dann beginnt die Kraft nach hinten eingedrückt wird. Usw . Schwingung.
Freie Schwingung
Wenn Sie einen Druck auf einer Schaukel zu geben , wird es vor und zurück zu einem festen Zinssatz , einer Rate, die auf seiner Länge abhängt gehen . Eine Uhr Pendel macht das Gleiche . Ein Klaviersaite mit einem Hammer geschlagen , ein Rock in einem Pool geworfen , rollte ein Gummiball aus einer Tabelle - all das sind Beispiele für ein System, das aus dem Gleichgewicht von einer einzigen schnellen Impuls verdrängt wird . Nach dem Impuls, die Schwingung des Systems geht , ohne fremde Hilfe . Die Frequenz der Schwingung hängt nur von den Eigenschaften des Systems . Das nennt man freie Schwingung .
Erzwungenen Schwingung
Pushing eine Schaukel mit seiner Eigenfrequenz schafft die größte Reaktion
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Was , wenn statt nur geben die Schaukel ein Push , alle zwei Sekunden geben Sie ihm einen Stoß ? Die Bewegung des Schwenk wird nun nicht nur von der Länge der Pendel , sondern auch von der Frequenz und der Kraft, mit der Sie drängen . Das gleiche gilt für jeden erzwungenen Schwingung . Die Bewegung eines Systems als Reaktion auf die ausgeübte Kraft nicht nur von den Eigenschaften des Systems abhängen , wie es in die freie Schwingung . Jetzt ist es eine Funktion des Systems und der angewandten Kraft .
Resonanz
Die interessantesten Arten von erzwungenen Schwingung stattfinden, wenn die Frequenz der angelegten Kraft entspricht der Eigenfrequenz des Systems. Wenn eine Kraft der Eigenfrequenz übereinstimmt , erstellt es eine Bedingung genannt " Resonanz. " Wenn Sie schob eine Schaukel sind, können Sie natürlich auch die Kraft aufbringen bei der Resonanzfrequenz und schob jedes Mal die Schaukel beginnt wieder nach vorne . Sie wissen, das ist der Weg , um die größte Antwort von der Schaukel zu bekommen. Die gleiche Art von Verhalten wird in jedem erzwungenen Schwingung erkennen . Die größte Resonanz aus dem System kommt, wenn es in der Nähe Resonanz gestoßen ist . Dies ist für alles, von Spielplatz Schaukeln Funkempfänger wahr.