Osilasi teredam

proses osilasi mengelilingi orang di mana-mana. Fenomena ini disebabkan oleh fakta bahwa, pertama, di alam, ada banyak lingkungan (fisik, kimia, organik, dll), di mana getaran terjadi, termasuk osilasi teredam. Kedua, dalam realitas sekitar kita ada berbagai macam sistem berosilasi yang keberadaannya sangat terkait dengan proses osilasi. Proses ini ada di sekitar kita, mereka mencirikan aliran arus di kabel, fenomena cahaya, propagasi gelombang, dan banyak lagi. Pada akhirnya, manusia itu sendiri, atau lebih tepatnya tubuh manusia, adalah sistem berosilasi, yang hidupnya disediakan oleh berbagai jenis fluktuasi - detak jantung, pernapasan, sirkulasi darah, gerakan anggota badan.

Oleh karena itu, mereka sedang mempelajari berbagai ilmu, termasuk interdisipliner. Yang paling sederhana dan asli dalam penelitian ini adalah getaran bebas. Mereka ditandai dengan kelelahan dari energi getaran pulsa, sehingga mereka akhirnya berhenti dan karena fluktuasi tersebut ditentukan oleh konsep teredam osilasi.

Dalam sistem berosilasi secara objektif terjadi proses kehilangan energi (dalam sistem mekanis - karena gesekan di listrik - karena kehadiran perlawanan listrik). Itulah sebabnya osilasi teredam tersebut tidak dapat diklasifikasikan sebagai harmonik. Mengingat pernyataan awal ini, kita dapat mengungkapkan matematis berasal, misalnya, mekanisme formula osilasi teredam dinyatakan sebagai: F = - RV = r dx / dt. Dalam rumus ini, r koefisien hambatan, nilai konstan. Menurut rumus, kita dapat menyimpulkan bahwa nilai kecepatan (V) untuk sistem secara proporsional dengan nilai resistansi. Namun kehadiran tanda "-" berarti bahwa vektor gaya (F) dan kecepatan adalah beragam alam.

Menerapkan persamaan kedua Hukum Newton, dan dengan mempertimbangkan pengaruh kekuatan perlawanan, persamaan ciri proses gerakan osilasi teredam mengambil bentuk sebagai berikut: di hadapan kekuatan perlawanan memiliki bentuk: d ^ 2x / dt2 + 2β dt / dt + ω2 x = 0. Dalam rumus ini β - koefisien redaman, yang menunjukkan tingkat fase ini proses osilasi.

Cukup persamaan serupa dapat diperoleh untuk sebuah sirkuit listrik, dengan mempertimbangkan redaman dan ditambahkan ke sisi kiri jatuh tegangan UR resistor. Hanya dalam kasus ini, persamaan diferensial tidak ditulis untuk waktu offset (t), dan untuk mengisi kapasitor q (t); koefisien gesek r digantikan oleh perlawanan sirkuit listrik R; 2 dimana β = R / L, di mana K - resistance sirkuit, L - panjang rantai.

Jika atas dasar formula ini untuk membangun sesuai grafik, Anda dapat melihat bahwa grafik teredam osilasi adalah grafis sangat mirip harmonik osilasi, tetapi amplitudo osilasi secara bertahap berkurang secara eksponensial.

Mengingat fakta bahwa osilasi dapat dilakukan oleh berbagai sistem berosilasi dan terjadi di berbagai lingkungan, perlu untuk menetapkan bahwa, jenis sistem kita mempertimbangkan dalam setiap kasus. Dari kondisi ini tidak hanya tergantung pada fitur khusus dari proses osilasi, tapi ada efek sebaliknya - sifat osilasi ditentukan oleh sistem itu sendiri dan tempat klasifikasinya. Kami telah, dalam hal ini, dianggap sebagai salah satu di mana sifat dari sistem tetap tidak berubah selama proses osilasi studi. Sebagai contoh, kita asumsikan bahwa proses tidak mengubah elastisitas pegas, gaya gravitasi yang bekerja pada beban, dan sistem listrik tetap sama tergantung pada ketahanan kecepatan atau percepatan dari nilai-nilai berosilasi. sistem berosilasi tersebut disebut sebagai linear.