Drgania tłumione i wymuszone
Strona ta przedstawia kluczowe informacje na temat drgań tłumionych, drgań wymuszonych oraz rezonansu mechanicznego.
Drgania tłumione
Drgania tłumione to rodzaj drgań, w których amplituda maleje z czasem pod wpływem sił oporu. Charakteryzują się one następującymi cechami:
- Okres drgań pozostaje stały niezależnie od amplitudy
- Amplituda maleje szybciej na początku ruchu, a potem wolniej
- Większa prędkość ciała powoduje większą siłę oporu ruchu
- Przy większej amplitudzie maksymalna prędkość drgającego ciała jest większa
- Im większa amplituda, tym większe tłumienie drgań
Definicja: Drgania, których amplituda maleje pod wpływem zewnętrznej siły, nazywamy drganiami tłumionymi.
Drgania wymuszone
Drgania wymuszone to drgania odbywające się pod wpływem zewnętrznej, cyklicznie zmieniającej się siły.
Highlight: Praca wykonana przez siłę wymuszającą może powodować wzrost energii układu, a w konsekwencji wzrost amplitudy drgań.
Rezonans mechaniczny
Rezonans mechaniczny to zjawisko charakteryzujące się dużym wzrostem amplitudy drgań przy małej sile wymuszającej.
Definicja: Zjawisko dużego wzrostu amplitudy drgań przy małej sile wymuszającej, gdy częstotliwość siły wymuszającej jest zbliżona do częstotliwości własnej układu drgającego, nazywamy rezonansem.
Przykłady rezonansu w życiu codziennym: Kołysanie się mostu pod wpływem rytmicznego marszu żołnierzy, rozbicie kieliszka przez śpiewaka operowego.
Vocabulary:
- Współczynnik tłumienia drgań: Parametr określający szybkość zanikania amplitudy drgań tłumionych.
- Częstość drgań własnych: Naturalna częstotliwość, z jaką układ drga bez wpływu sił zewnętrznych.