Τι είναι το εύρος των αναγκαστικών δονήσεων;

πλάτος καταναγκασμένων δονήσεων:μια βαθιά κατάδυση

Το εύρος των αναγκαστικών δονήσεων είναι η μέγιστη μετατόπιση ενός ταλαντούμενου αντικειμένου από τη θέση ισορροπίας του όταν οδηγείται από μια εξωτερική δύναμη. Εδώ είναι μια κατανομή:

Βασικές έννοιες:

* Αναγκασμένοι δονήσεις: Αυτό συμβαίνει όταν μια εξωτερική περιοδική δύναμη δρα σε ένα ταλαντευόμενο σύστημα, προκαλώντας το να δονείται στη συχνότητα της κινητήριας δύναμης. Σκεφτείτε να πιέζετε μια ταλάντευση περιοδικά, προκαλώντας την ταλάντευση.

* Φυσική συχνότητα: Κάθε αντικείμενο έχει μια φυσική συχνότητα στην οποία θα δονείται ελεύθερα χωρίς καμία εξωτερική δύναμη.

* συντονισμός: Αυτό συμβαίνει όταν η συχνότητα οδήγησης της εξωτερικής δύναμης ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα του συστήματος. Το εύρος των δονήσεων φτάνει το μέγιστο στο συντονισμό.

* απόσβεση: Αυτό αναφέρεται στην απώλεια ενέργειας από το σύστημα λόγω τριβής ή άλλων παραγόντων. Η απόσβεση μειώνει το εύρος των δονήσεων.

Παράγοντες που επηρεάζουν το εύρος:

1. πλάτος κίνησης: Όσο ισχυρότερη είναι η εξωτερική δύναμη, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος των αναγκαστικών δονήσεων.

2. Συχνότητα της κινητήριας δύναμης: Το πλάτος είναι μέγιστο όταν η συχνότητα οδήγησης ταιριάζει με τη φυσική συχνότητα (συντονισμός). Το πλάτος μειώνεται καθώς η συχνότητα οδήγησης αποκλίνει από τη φυσική συχνότητα.

3. απόσβεση: Η απόσβεση μειώνει το εύρος των δονήσεων, ιδιαίτερα κοντά στον συντονισμό.

4. Μάζα και ακαμψία του συστήματος: Η φυσική συχνότητα του συστήματος καθορίζεται από τη μάζα και την ακαμψία του. Οι αλλαγές σε αυτούς τους παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά το εύρος του συντονισμού.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε μια κούνια. Η ώθηση της ταλάντευσης στη φυσική του συχνότητα θα την προκαλέσει στην ταλάντευση με μεγάλο εύρος (συντονισμός). Ωστόσο, εάν το πιέζετε σε διαφορετική συχνότητα, το εύρος θα είναι μικρότερο. Εάν σταματήσετε να πιέζετε, η κούνια θα σταματήσει τελικά λόγω απόσβεσης.

βασικός τύπος (απλοποιημένος):

Το εύρος των αναγκαστικών δονήσεων μπορεί να εκφραστεί ως:

`` `

Πλάτος =(πλάτος κίνησης) / (ακαμψία του συστήματος)

`` `

Αυτός είναι ένας απλοποιημένος τύπος και δεν αντιπροσωπεύει την απόσβεση ή την ακριβή σχέση μεταξύ της συχνότητας οδήγησης και της φυσικής συχνότητας.

Συμπερασματικά:

Το εύρος των αναγκαστικών δονήσεων είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο που επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες. Η κατανόηση της σχέσης μεταξύ της κινητήριας δύναμης, της φυσικής συχνότητας, της απόσβεσης και των χαρακτηριστικών του συστήματος είναι ζωτικής σημασίας για την πρόβλεψη και τον έλεγχο της συμπεριφοράς των αναγκαστικών δονήσεων σε διάφορες εφαρμογές.