Armonice oscilante și graficul procesului oscilator
Pentru a răspunde la întrebare, care sunt fluctuațiilesunt numite armonice, trebuie avut în vedere faptul că aceste fenomene fizice sunt unele dintre cele mai comune în natură. Poate că este dificil să specificăm o sferă în care oscilațiile armonice nu sunt prezente. Cele mai comune domenii ale teoriei fizice, în care sunt studiate procesele oscilatorii, sunt mecanica, ingineria electrică și electronică, radiolocația și hidroacustica și altele.
Toate aceste zone sunt unite fără excepție,că natura proceselor oscilatorii, ca regulă, este aceeași și, prin urmare, pentru descrierea lor există o teorie clasică generală. Diferențele parametrice în procesele oscilatorii se datorează numai mediei fluxului lor și factorilor externi care pot afecta mișcarea vibrațională. Cel mai simplu exemplu al mișcărilor vibraționale pe care le întâlnim zilnic în viața de zi cu zi sunt, de exemplu, oscilațiile ceasului pendulului sau a curentului electric.
Oscilațiile prin natura cursului lor suntlibere și armonice. Vibrațiile libere sunt, de asemenea, numite intrinseci, ceea ce accentuează faptul că ei, ca sursă, au perturbații externe ale mediului, care conduc corpul fizic în afara echilibrului static. Un exemplu poate servi ca o greutate suspendată pe un fir și la care impulsionăm să stabilim un anumit proces oscilator.
Un loc mai semnificativ în teoria fizicăeste dedicată studierii unui astfel de fenomen ca oscilații armonice. Studiul naturii lor este exact ceea ce formează baza teoretică pe care se bazează studiul aspectelor mai restrânse ale proceselor oscilatorii, și anume fluxul lor în medii diferite - mecanica, electricitatea, transformările chimice și reacțiile.
Pentru a descrie oscilațiile armonice din fizică, se folosesc parametri de bază cum ar fi perioada și frecvența.
Plecând de la cele formate anterior de noiafirmația că există un model universal universal pentru fluxul de procese oscilante, se poate ajunge logic la concluzia existenței unor anumite cantități universale care caracterizează aceste oscilații. În consecință, parametrii menționați - perioadă și frecvență - sunt inerenți în toate tipurile de oscilații, indiferent de sursa generării lor și de mediul fluxului lor.
Frecventa este cantitativavaloarea care arată cât de multe ori, într-o anumită perioadă de timp, corpul fizic a finalizat procesul de schimbare a stării sale statice și a revenit la el. De exemplu, puteți conta de câte ori, aceeași greutate a făcut o vibrație după ce am împins-o până când a fost complet oprită.
Perioada în acest proces va arăta perioada de timp pentru care această greutate se va abate de la poziția inițială și va reveni la cea originală într-un singur leagăn.
Investigarea oscilațiilor armonice ar trebuiînțelegeți că perioada și frecvența sunt legate în mod obiectiv de o formulă generală care determină în cele din urmă graficul oscilațiilor armonice. Pentru a înțelege mai obiectiv ce este, ar trebui să remarcăm că există și alți indicatori parametri - amplitudine, fază, frecvență ciclică. Utilizarea lor ne permite să folosim funcții trigonometrice pentru a descrie procesele oscilante. Formula cea mai obișnuită pentru plotare este următoarea: s = A sin (ωt + α). Această formulă, numită și ecuația oscilațiilor armonice, vă permite să construiți un grafic al procesului oscilator, care în forma sa cea mai simplă este un sinusoid simplu. În exemplul de mai sus, formulele, coeficienții ω și α arată exact ce transformări trebuie efectuate cu undă sinusoidală, pentru a afișa un proces oscilator specific.
Cu fenomene oscilante mai complexe, descrierea lor grafică este în mod natural complicată. Această complicație se datorează influenței a doi factori principali:
- natura procesului, adică, prin ce vibrații particulare sunt investigate - mecanice, electromagnetice, ciclice sau altele;
- mediul în care sunt generate și realizate fenomene oscilante - aer, apă sau altele.
Acești factori afectează în mod semnificativ toți parametrii oricărui proces oscilator.
</ p>>
