Üzemi rezgések - rezgések fázis
Rezgési folyamat - fontos eleme a modern tudomány és a technológia, így azok mindig odafigyelt a tanulmány egyik az „örök” problémák. A feladat olyan tudás - nem a puszta kíváncsiság, és annak felhasználása a mindennapi életben. És erre vannak napi és vannak új technikai rendszerek és mechanizmusok. Ezek a mozgásban, bemutatva annak lényegét, csinál valami munka, vagy egy rögzített, megtartják a potenciális bizonyos feltételek mellett megy az állam a mozgás. Mi a mozgás? Anélkül, hogy a dzsungelbe, vesszük a legegyszerűbb értelmezése: a változás az anyagi helyzet, a test képest bármilyen koordináta-rendszer, amely hagyományosan állandónak tekinthető.
Között a nagyszámú lehetséges opciókat a mozgása különösen érdekes rezgő, amelyet az jellemez, hogy a rendszer megismétli a változás annak eredetét (vagy fizikai mennyiség) rendszeres időközönként - ciklus. Az ilyen rezgések nevezzük időszakos vagy ciklusos. Köztük van egy külön osztálya harmonikus rezgések, amelynek jellegzetes jelek (sebesség, gyorsulás, térbeli helyzetét, stb) változhat szinuszosan időben, azaz amelynek szinuszos formában. A figyelemre méltó tulajdonsága a harmonikus rezgések az, hogy a kombináció minden más lehetőséget, beleértve a és nem harmonikus. Egy nagyon fontos fogalom a fizika „fázisú hullámok”, ami azt jelenti, a helyzet az oszcilláló test rögzítését egy bizonyos időben. Fázis mért szögmértékegységben - radián meglehetősen önkényes, mint ahogy egy kényelmes módja, hogy ismertesse a periodikus folyamat. Más szóval, ez határozza meg a fázis értéket a jelenlegi állapotában a rezgő rendszer. Ellenkező esetben nem lehet -, mert a fázis ingadozások az érv a függvény, amely leírja ezen ingadozások. Az igazi érték a fázisban a mozgás a vibrációs jellegű jelezheti a koordinátákat, a sebességet és más fizikai paraméterek változó szinusz, de közös bennük az idő függőséget.
Mutassa be, hogy ebben a fázisban az oszcilláció nem nehéz - szükség lenne egy egyszerű mechanikai rendszer - szál, r hosszú, és lóg rajta „anyagi szempontból” - bob. Mi rögzíti a menet közepén egy derékszögű koordináta-rendszert, és arra kényszeríti a „inga” cool. Tegyük fel, hogy nem volt hajlandó csinálni szögsebességgel w. Majd a t idő terhelés forgási szög φ = tömeg. Továbbá, ez a kifejezés kell tekinteni a kezdeti szakaszban az oszcilláció szögként φ0 - helyzetét a rendszer indítása előtt a mozgást. Így a teljes elforgatás szöge, a fázis kiszámítása az viszonyítva φ = wt + φ0. Ezután a kifejezés a harmonikus függvény, és a vetítés koordináta terhelés az X-tengely, írhatunk:
X = A * cos (wt + φ0), ahol A - rezgés amplitúdója, ebben az esetben azonos az r - a sugara az izzószál.
Hasonlóképpen, azonos vetülete az Y-tengelyen van írva a következő:
y = A * sin (wt + φ0).
Meg kell érteni, hogy a fázis a rezgés jelenti ebben az esetben nem méri forgatás „szög”, valamint az szögkiterjedését időt, amely kifejezi az időt szögmértékegység. Ez idő alatt a terhelés elforgatja egy bizonyos szögben, amely lehet egyedileg határozzuk meg azon a tényen alapul, hogy a szögsebesség a ciklikus ingadozások w = 2 * π / T, ahol T - rezgési periódus. Következésképpen, ha egy periódus az elforgatás révén 2π radián, a részét a periódusidő lehet arányosan kifejezve töredéke a szög a teljes forgási 2π.
Ingadozások nem léteznek önmagukban - a hang, fény, rezgés mindig egymásra, egymásra helyezett nagy rezgések száma a különböző forrásokból. Persze, az eredmény a szuperpozíció két vagy több rezgés befolyásolja a paramétereket, beleértve a és a fázis oszcillációk. Formula teljes rezgés általában nem harmonikus, így lehet, hogy egy nagyon összetett formában, de ez csak akkor válik még érdekesebbé. Amint a fentiekben tárgyaltuk, bármilyen nem-harmonikus rezgés ábrázolható, mint a nagy számú harmonikus az azonos amplitúdójú, fázisban és frekvenciában. A matematika, ez a művelet az úgynevezett „bővítése egy sorban”, és széles körben használják a számításokban, például az erejét struktúrák és létesítmények. Az e számítások alapjául szolgáltak a tanulmány harmonikus rezgések az összes paramétert, beleértve a fázisban.
