Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Добротність коливальної системи Q




1. Добротність характеризує якість коливальної системи, чим вона більше тим менше втрати енергії в системі за одне коливання.

2. Визначення. Добротність – це відношення початкової енергії коливальної системи, до енергії, що втрачається системою за один період коливання.

3. це скалярна величина.

4. , Для малих коливань де ω – циклічна частота затухаючих коливань, β - коефіцієнт затухання, λ - логарифмічний декремент загасання коливань, N – кількість коливань, що здійснюються за час зменшення амплітуди в e разів.

5. [ Q ] = 1

 

Рисунок 16.8 До пояснення вимушених коливань.
16.4 Вимушені коливання. Диференціальне рівняння вимушених механічних коливань, аналіз його розв’язку. Амплітуда і фаза вимушених коливань.

Вимушені коливання (явище)

1. Приклади явища. Вітер гойдає дерева, коливається поршень у двигуні внутрішнього згорання. Ці коливання здійснюються під дією періодичної зовнішньої сили.

2. Визначення. Вимушені коливання – це механічні коливання які виникають під дією зовнішньої періодичної сили.

Зовнішні сили – це сили, які не входять до коливальної системи (Рисунок 16.8)

3. Умови виникнення: а) існування коливальної системи: б) на систему повинна діяти періодична зовнішня сила. (При коливаннях дерев зовнішньою силою є пориви вітру. У годиннику - це сила пружності пружини т.д.).

4. Математичний опис. Якщо коливання відбуваються під дією зовнішньої сили F(t), величина якої змінюється з часом за законом , то диференційне рівняння, що описує такі коливання, з урахуванням опору середовища буде мати вигляд , де β – коефіцієнт загасання, F0 – амплітуда дії зовнішньої періодичної сили, m – маса маятника, Δ – початкова фаза дії зовнішньої періодичної сили, ω0 - частота вільних коливань маятника, частота ωF – це частота дії зовнішньої періодичної сили.

Розв’язок цього рівняння для тривалих коливань

Частота вимушених коливань дорівнює частоті дії зовнішньої періодичної сили . Фаза вимушених коливань відстає від фази коливань сторонньої сили на величину , яка залежить від середовища у якому відбуваються коливання і значень ω0 та ωF.

5. Пояснення явища. Утворені коливання є гармонійними. Але це не вільні коливання в системі без тертя. При вимушених коливаннях робота зовнішньої сили дорівнює роботі сил тертя і опору. Тому амплітуда вимушених коливань з часом не змінюється і залежить від величини зовнішньої періодичної сили та сил тертя і опору, що існують у коливальній системі.

Амплітуда і фаза вимушених коливань

Для амплітуди і зсуву фаз виходять такі вирази:

Механічний резонанс. Добротність коливальної системи при резонансі





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-25; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3740 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Самообман может довести до саморазрушения. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2487 - | 2329 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.