Jaký je rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací

Obsah:

Jaký je rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací
Jaký je rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací

Video: Jaký je rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací

Video: Jaký je rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací
Video: Damping and Force Oscillation | Waves | Physics 2024, Červenec
Anonim

Klíčový rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací je ten, že tlumená oscilace je snížení amplitudy oscilátoru, zatímco vynucená oscilace je oscilace, ke které dochází, když je oscilační systém poháněn periodickou silou, která je vnější vůči oscilátoru. oscilační systém.

Kmitání je pohyb tam a zpět v pravidelném rytmu. Existují dva hlavní typy oscilací jako tlumené oscilace a nucené oscilace. Tlumené kmitání označuje kmitání, které se po určitou dobu zhoršuje. Nucené kmitání na druhé straně označuje kmitání, ke kterému dochází v důsledku účinku vnější periodické síly.

Co je tlumená oscilace?

Tlumené kmitání je typ kmitání, ke kterému dochází prostřednictvím snížení amplitudy oscilátoru. V systému s tímto typem kmitání se amplituda kmitání s časem postupně snižuje. Ve skutečnosti termín tlumení odkazuje na toto snížení amplitudy. Tlumené kmitání můžeme jednoduše definovat jako kmitání, které se degraduje po určitou dobu. Některé běžné příklady tohoto typu oscilace zahrnují závaží na pružině, kyvné kyvadlo a obvod RLC.

Tlumená oscilace vs nucená oscilace v tabulkové formě
Tlumená oscilace vs nucená oscilace v tabulkové formě

Obrázek 01: Tlumená oscilace

Navíc po vystavení tlumeného oscilátoru tlumicí síle (síla musí být lineárně závislá na rychlosti podobné viskóznímu tlumení) má oscilace tendenci mít exponenciální rozpadové členy, které mají tendenci záviset na koeficientu tlumení. Tlumicí sílu můžeme vyjádřit následovně:

Tlumená oscilace a vynucená oscilace – srovnání vedle sebe
Tlumená oscilace a vynucená oscilace – srovnání vedle sebe

Kde F je tlumicí síla, c je variační koeficient a v je rychlost. Proto můžeme koeficient tlumení vyjádřit následovně:

Tlumená oscilace a nucená oscilace
Tlumená oscilace a nucená oscilace

Tady m je hmotnost oscilátoru. To znamená, že tlumicí síla je úměrná c, ale nepřímo úměrná hmotnosti oscilátoru.

Co je vynucená oscilace?

Vynucené kmitání lze popsat jako typ kmitání, ke kterému dochází, když je oscilační systém poháněn periodickou silou, která se vyskytuje vně oscilačního systému. Naproti tomu volné kmity nastávají, když těleso kmitá vlastní frekvencí. Těleso, které podléhá nuceným oscilacím, má tendenci kmitat s frekvencí periodické síly.

Obvyklým příkladem je, když dítě k pohybu houpačky používá nohy nebo když někdo jiný tlačí na houpačku, aby pohyb udržoval. Navíc lze rezonanci uvést jako konkrétní případ vynucené oscilace.

Jaký je rozdíl mezi tlumenou oscilací a vynucenou oscilací?

Tlumené oscilace a nucené oscilace jsou dva typy oscilací. Klíčový rozdíl mezi tlumenou oscilací a nucenou oscilací je ten, že tlumená oscilace je snížení amplitudy oscilátoru, zatímco vynucená oscilace je oscilace, ke které dochází, když je oscilační systém poháněn periodickou silou, která je vnější vůči oscilačnímu systému.

Níže je shrnutí rozdílu mezi tlumenou oscilací a nucenou oscilací v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.

Shrnutí – Tlumená oscilace versus vynucená oscilace

Tlumené kmitání se týká kmitání, které se po určitou dobu snižuje, zatímco vynucené kmitání se týká kmitání, ke kterému dochází vlivem vnější periodické síly. Klíčový rozdíl mezi tlumenou oscilací a nucenou oscilací je ten, že tlumená oscilace je snížení amplitudy oscilátoru, zatímco vynucená oscilace je oscilace, ke které dochází, když je oscilační systém poháněn periodickou silou, která je vnější vůči oscilačnímu systému.

Doporučuje: