Kmitání vs vibrace
Ve světě fyziky zvuku a pohybu zaujímají pojmy oscilace a vibrace důležité místo. Jak oscilace, tak vibrace jsou vidět v našem každodenním životě a někdy jsou prospěšné a někdy škodlivé. Kmitání tělesa obecně probíhá sem a tam, ale vibrace mohou být ve všech směrech. Oscilace je určitá vzdálenost, kterou pohyb urazí kolem své rovnovážné polohy, vibrace označuje fyzickou změnu způsobenou pohybem těla. Oscilace je patrná při houpání kyvadlových hodin a vibrace při drnkání kytarové struny.
Co je oscilace?
Kmitání je pohyb tělesa z místa jeho odpočinku do maximální vzdálenosti, kterou může urazit na jedné straně, do maximální vzdálenosti na straně druhé a zpět do místa jeho odpočinku. Maximální vzdálenost, kterou tělo urazí na obou stranách svého místa odpočinku, se rovná od místa jeho odpočinku a nazývá se amplituda nebo maximální výchylka. Bod klidu těla je známý jako jeho rovnovážný stav. Oscilace má určitou časovou periodu, což znamená, že tělu trvá určitý čas, než dokončí jednu oscilaci, a zůstane stejná pro všechny oscilace, pokud na systém nepůsobí žádná vnější síla. Je známý jako periodický pohyb a čas potřebný k dokončení jedné oscilace je jeho frekvence.
Co jsou vibrace?
Vibrace tělesa je pohyb tělesa kolem jeho střední polohy a může být lineární, kruhový, periodický nebo neperiodický. Když na těleso působí vnější síla, jeho atomy se přemístí ze své střední polohy a v důsledku jejich vazebné síly mají tendenci se vracet do své střední polohy a v důsledku hybnosti, kterou získali během pohybu, mají tendenci cestovat za svou střední polohu. na opačné straně a tento jev pokračuje, dokud tření nevyčerpá veškerou jejich energii k zastavení. Tento pohyb atomů způsobuje vibrace těla a vibrace se zastaví, když se atomy zastaví ve střední poloze. Aplikace vibrací se používá u všech hudebních nástrojů, na které se hraje drnkacími strunami. Reproduktory fungují díky vibrační membráně a zvuk slyšíme díky vibracím ušních bubínků. Vibrace, které způsobují hluk, pro nás mohou být velmi škodlivé. Mechanické vibrace způsobují rychlé opotřebení strojních součástí.
Rozdíl mezi oscilací a vibrací
• Oscilace je určitý posun tělesa ve smyslu vzdálenosti nebo času, kde vibracemi je pohyb způsobený v těle v důsledku kmitání.
• Oscilace probíhá ve fyzických, biologických systémech a často i v naší společnosti, ale vibrace jsou spojeny pouze s mechanickými systémy.
• Oscilace těla rozptyluje energii v důsledku tření, které jej zpomaluje a nakonec pohyb ukončí, ale může být převedeno na kontinuální působením vnější síly. Vibrace mají tendenci skončit po rozptýlení veškeré energie atomů.
• Oscilace těla se používá ke studiu povahy pohybu a výpočtů různých úrovní energie během pohybu, ale vibrace mají v průmyslu různé aplikace.
• Oscilace je o jediném tělese, kde vibrace jsou výsledkem kolektivní oscilace atomů.
