Hva blir tvunget Svingninger

Greiner svaier i vinden, bølgene lapping på et land , en gummiball spretter ned et fortau - disse er alle eksempler på svingninger ? . Våre liv - ja, våre selv - er fylt med svingninger . Fra lyden som fyller luften til de kjemikalier som fyller våre kropper , systemer som pendler er overalt. Noen ganger , systemene bare svare på en impuls , deretter svinge fritt, men noen ganger , skyver noe den oscillerende system . Det er en tvungen svingning . Equilibrium

Alle svingninger forekommer i et system som har noen balansepunkt , eller likevektspunkt . Et drei , for eksempel, er perfekt balansert når det henger rett ned. Når swing blir forstyrret fra likevekt , svarer det til det som kalles en " gjenopprette kraft. " En dempning er akkurat hva det høres ut som : en kraft som prøver å bringe tilbake , eller gjenopprette , likevekt av systemet. Trekk swing tilbake og la det gå , og det vil gå videre, men det har ekstra energi som skyver den rett forbi likevekt ; deretter kraften begynner å skyve den bakover. Og så videre . Oscillation .
Gratis Oscillation

Hvis du gir ett trykk på en swing , vil det gå frem og tilbake til en fast rente , en hastighet som avhenger av dens lengde. En klokke pendel gjør det samme . Et piano streng truffet av en hammer, en stein kastet i et basseng, en gummiball rullet fra en tabell - alt dette er eksempler på et system som er fordrevet fra likevekt ved en enkelt rask impuls. Etter at impulsen , fortsetter svingningen av systemet uten ekstern hjelp . Frekvensen av den oscillasjon bare avhenger av egenskapene til systemet. Det kalles fri pendling.
Tvunget Oscillation
Pushing en sving på sin naturlige frekvens skaper den største respons.

Hva om , i stedet for bare å gi swing ett push, gir du den en push hver to sekunder ? Bevegelsen av sving vil nå avhenge ikke bare av lengden av svinge, men også av frekvensen og styrken som du presser . Det samme gjelder for enhver tvungen svingning . Bevegelsen av et system som reaksjon på påført kraft avhenger ikke bare på systemets egenskaper, som i fri svingning . Nå er det en funksjon av systemet og av den påførte kraft.
Resonans

De mest interessante typer tvungen svingning finner sted når frekvensen av den anvendte kraft tilsvarer naturlige frekvens av systemet. Når en kraft som samsvarer med den naturlige frekvens , det skaper en tilstand kalt " resonans ". Når du presser en sving , du naturligvis bruke kraft ved resonansfrekvens , presser hver gang swing starter fremover igjen . Du vet det er måten å få den største responsen fra swing . Den samme type oppførsel er sett i hver tvungen svingning . Den største respons fra systemet kommer når den er skjøvet i nærheten av resonans. Dette gjelder for alt fra lekeplass svinger til radiomottakere.

Hobbyer, spill © (www.northgames.biz)