Verschil tussen gedempte oscillatie en geforceerde oscillatie: inzichten

Gedempte oscillatie en geforceerde oscillatie zijn dat wel twee verschillende soorten van oscillerende beweging. Bij gedempte oscillatie neemt de amplitude van de oscillatie in de loop van de tijd geleidelijk af als gevolg van de aanwezigheid van dempingskrachten, zoals wrijving of luchtweerstand. Dit heeft tot gevolg dat de oscillatie uiteindelijk tot stilstand komt. Aan de andere kant treedt geforceerde oscillatie op wanneer een externe kracht op een systeem wordt uitgeoefend, waardoor het gaat oscilleren met een frequentie die wordt bepaald door de kracht. De amplitude van de krachtd-oscillatie kan variëren afhankelijk van de frequentie en grootte van de uitgeoefende kracht.

Key Takeaways

Gedempte oscillatieGedwongen Oscillatie
De amplitude neemt in de loop van de tijd afDe amplitude kan variëren
Dempende krachten aanwezigExterne kracht uitgeoefend
De oscillatie komt tot stilstandDe oscillatie gaat door
Frequentie bepaald door systeemFrequentie bepaald door kracht

Oscillaties begrijpen

Oscillaties zijn dat wel een fascinerend fenomeen dat is waar te nemen in verschillende systemen, van mechanische systemen naar elektrische circuits. Ze betrekken de repetitieve heen-en-weer beweging van een object of een systeem in de buurt een centrale positie. in eenvoudigere termen, oscillaties verwijzen naar het reguliere schommelen of trillende beweging van een voorwerp.

Definitie van oscillaties

Oscillaties kunnen worden gedefinieerd als de periodieke beweging van een object of een systeem ertussen twee uiterste punten of posities. Deze motie kenmerkt zich door de aanwezigheid van een rustoring kracht dat brengt het object terug naar zijn evenwichtspositie. De herstellende kracht werkt in de andere kant tot de verplaatsing van het object, waardoor het rondslingert het evenwichtspunt.

In de context van trillingen, een aantal sleutelbegrippen zijn belangrijk om te begrijpen:

  1. Amplitude: De maximale verplaatsing of een oscillerend object vanuit zijn evenwichtspositie.
  2. Periodieke kracht: Een externe kracht dat periodiek wordt toegepast op een oscillerend systeem, waardoor het gaat oscilleren.
  3. Herstellende kracht: De kracht dat op een object of systeem inwerkt en het terugbrengt naar zijn evenwichtspositie.
  4. Oscillatie frequentie: Het aantal of volledige schommelingen of cycli die plaatsvinden in een bepaalde tijdsperiode.
  5. Oscillatieperiode: De tijd genomen voor één volledige oscillatie of cyclus optreden.
  6. Fase verschil: Het verschil in fase tussen twee oscillerende objecten of systemen.
  7. Dempende kracht: De kracht die tegen de motie is een oscillerend object, wat leidt tot energiedissipatie en een daling qua amplitude.
  8. Dempingscoëfficiënt: Een waarde of de demping kracht in een oscillerend systeem.
  9. Dempingsverhouding: De ratio of de daadwerkelijke demping coëfficiënt naar de kritische dempingscoëfficiënt.
  10. Kritische demping: De dempingsconditie waar het oscillerende systeem keert terug naar zijn evenwichtspositie zonder enige oscillatie.
  11. Onderdemping: De dempingsconditie waar het oscillerende systeem ervaart oscillaties die geleidelijk in amplitude afnemen.
  12. Overdemping: De dempingsconditie waar het oscillerende systeem keert terug naar zijn evenwichtspositie zonder te oscilleren, maar met een lager tempo van convergentie.
  13. Voorbijgaande staat: De beginfase of een trilling WAAR het gedrag van het systeem wordt beïnvloed door haar begincondities.
  14. Stabiele oscillatie: Het langetermijngedrag van een oscillerend systeem na de voorbijgaande toestand heeft gehaald.
  15. Natuurlijke frequentie: De frequentie waarmee een oscillerend systeem de neiging heeft te oscilleren bij afwezigheid van enige externe kracht.
  16. Resonantie: Het fenomeen waarbij een oscillerend systeem gedwongen wordt om op zijn eigen oscillatie te oscilleren eigenfrequentie door een externe kracht.
  17. Resonantiefrequentie: De frequentie bij welke resonantie vindt plaats in een oscillerend systeem.
  18. Harmonische oscillator: Een systeem dat exposeert simpele harmonische beweging, waarbij de herstelkracht recht evenredig is met de verplaatsing.

Soorten oscillaties

Oscillaties kunnen worden ingedeeld in verschillende soorten gebaseerd op verschillende factoren. Enkele veelvoorkomende soorten van oscillaties zijn onder meer:

  1. Gratis oscillatie: Ook gekend als natuurlijke of ongeforceerde oscillatie, het treedt op wanneer een oscillerend systeem op zichzelf blijft oscilleren zonder enige externe kracht.
  2. Aangedreven oscillatie: Dit type Er is sprake van oscillatie als er voortdurend een externe kracht op een oscillerend systeem wordt uitgeoefend, waardoor het met een andere frequentie gaat oscilleren dan de frequentie waarmee het oscilleert. eigenfrequentie.
  3. Geforceerde trillingen: Wanneer een oscillerend systeem wordt onderworpen aan een externe kracht die overeenkomt met de eigen kracht eigenfrequentie, het ondergaat geforceerde trilling, met als resultaat oscillaties met grote amplitude.
  4. Mechanische resonantie: Het fenomeen waar een oscillerend systeem mee trilt maximale amplitude op z'n eigenfrequentie door het resonantie-effect.
  5. Oscillatie systeem: Een systeem dat oscillerende beweging vertoont, zoals een slinger, een massa-veersysteemof een elektrisch LC-circuit.

Het begrijpen van oscillaties is van cruciaal belang op verschillende gebieden, waaronder natuurkunde, techniek en zelfs muziek. Door het gedrag van te bestuderen oscillerende systemen, kunnen we inzichten in krijgen de grondbeginselen die de beweging van objecten en systemen regelen onze wereld.

Gedempte trillingen

beeld 41

Definitie en uitleg van gedempte trillingen

Gedempte trillingen Zie een type van oscillerende beweging waarbij de amplitude van de oscillaties in de loop van de tijd geleidelijk afneemt als gevolg van de aanwezigheid van een dempingskracht. In eenvoudige bewoordingen, het is de beweging van een systeem dat energiedissipatie ervaart, waardoor de oscillaties geleidelijk tot stilstand komen.

Laten we, om gedempte oscillaties beter te begrijpen, een harmonische oscillator overwegen, een mechanisch systeem dat oscillerende beweging vertoont. In een harmonische oscillator zijn er twee hoofdkrachten in het spel: de herstellende kracht en de demping kracht. De herstellende kracht brengt het systeem terug naar zijn evenwichtspositie de demping kracht werkt de beweging tegen en dissipeert energie.

Het gedrag van gedempte trillingen wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder de demping coëfficiënt, de massa van het systeem en de externe krachten die erop inwerken. De dempingscoëfficiënt bepaalt de sterkte van de demping kracht, terwijl de massa de eigenfrequentie van het systeem. Wanneer de demping kracht relatief zwak is vergeleken met de terugstelkracht, vertoont het systeem onderdemping. Aan de andere kant, als de demping kracht te sterk is, vertoont het systeem overdemping. Kritische demping treedt op wanneer de demping kracht is net genoeg om te voorkomen dat oscillaties voor onbepaalde tijd voortduren.

Factoren die gedempte trillingen beïnvloeden

Meerdere factoren kan het gedrag van gedempte trillingen beïnvloeden:

  1. Dempingscoëfficiënt: De dempingscoëfficiënt bepaalt de sterkte van de demping kracht. Een hogere dempingscoëfficiënt leidt tot snellere energiedissipatie en een sneller verval van de oscillaties.

  2. Massa van het systeem: De massa van het systeem beïnvloedt de eigenfrequentie van de oscillaties. Een hogere massa resulteert in een lager eigenfrequentie, wat op zijn beurt de snelheid beïnvloedt waarmee de oscillaties vervallen.

  3. Externe krachten: De aanwezigheid van externe krachten kan het gedrag van gedempte trillingen beïnvloeden. Periodieke krachten met frequenties dicht bij de eigenfrequentie van het systeem kan resonantie veroorzaken, wat kan leiden tot grotere oscillaties.

Voorbeelden uit de praktijk van gedempte trillingen

Gedempte trillingen kan worden waargenomen in verschillende real-world fenomenen. Hier zijn een paar voorbeelden:

  1. Slinger: Een zwaaiende slinger ervaart demping door luchtweerstand. Na een tijdje, de slinger's oscillaties neemt geleidelijk in amplitude af totdat deze stopt.

  2. Autoveersysteem: Het veersysteem van een auto ondergaat gedempte trillingen bij het tegenkomen van hobbels of oneffen wegdek. De dempingskracht helpt absorberen de energie en voorkomt overmatig stuiteren.

  3. Muziekinstrumenten: Instrumenten zoals piano's, gitaren en drums vertonen gedempte trillingen hun snaren of membranen worden geraakt. De dempingskracht helpt de controle het verval van geluid en verhindert langdurige trillingen.

Geforceerde oscillaties

beeld 40
Voorbeeld van geforceerde oscillatie

Definitie en uitleg van geforceerde oscillaties

Geforceerde oscillaties verwijzen naar het fenomeen waaraan een oscillerend systeem wordt onderworpen een externe periodieke kracht, waardoor het afwijkt van zijn eigenfrequentie en amplitude. In eenvoudige bewoordingen, het is de krachtd trillingen van een systeem dat wordt aangedreven door een externe kracht.

. een mechanische oscillatie system wordt onderworpen aan een periodieke kracht, ondergaat het een oscillerende beweging die bekend staat als gedwongen oscillaties. Deze externe kracht kan van invloed zijn elke frequentie en amplitude, en het kan in fase of uit fase zijn met die van het systeem eigenfrequentie. Het systeem reageert op deze externe kracht door te oscilleren met een frequentie gelijk aan de frequentie van de uitgeoefende kracht.

Het gedrag van geforceerde oscillaties wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder de demping kracht, energiedissipatie en de eigenfrequentie van het systeem. Laten we onderzoeken deze factoren in meer detail.

Factoren die geforceerde oscillaties beïnvloeden

  1. Dempende kracht: De dempende kracht in een systeem speelt een cruciale rol bij gedwongen oscillaties. Het bepaalt de snelheid waarmee energie uit het systeem wordt afgevoerd. De dempingskracht kan worden geclassificeerd in drie categorieën: onderdemping, overdemping en kritische demping. Onderdemping treedt op wanneer de demping kracht is kleiner dan de kritische demping, wat resulteert in oscillaties met een afnemende amplitude. Overdemping treedt op wanneer de demping kracht groter is dan de kritische demping, wat leidt tot langzaam verval van oscillaties. Kritische demping treedt op wanneer de demping kracht gelijk is aan de kritische demping, resulterend in het snelste verval van oscillaties.

  2. Natuurlijke frequentie: de eigenfrequentie van een oscillerend systeem is de frequentie waarmee het trilt bij afwezigheid van enige externe kracht. Wanneer er een periodieke kracht op het systeem wordt uitgeoefend, kan deze in resonantie of niet in resonantie zijn met de eigenfrequentie. Resonantie treedt op wanneer de frequentie van de externe kracht overeenkomt met de frequentie van de externe kracht eigenfrequentie van het systeem, wat leidt tot een aanzienlijke toename van de amplitude van trillingen. Uit resonantie treedt op wanneer de frequentie van de externe kracht verschilt van de frequentie van de externe kracht eigenfrequentie, met als resultaat kleinere amplitudes.

  3. Amplitude en Fase verschil: De amplitude van gedwongen oscillaties hangt af van de amplitude van de externe kracht. Als de externe kracht een grote amplitude heeft, zullen de oscillaties ook een grote amplitude hebben. De faseverschil tussen de externe kracht en de reactie van het systeem heeft ook invloed op het gedrag van gedwongen oscillaties. In-fase krachten resulteren in maximale energieoverdracht, terwijl krachten uit fase resulteren energie annulering.

Voorbeelden uit de praktijk van geforceerde oscillaties

Geforceerde oscillaties kunnen worden waargenomen in verschillende real-world scenario's. Hier zijn een paar voorbeelden:

  1. Slingerklok: De zwaaiende beweging of een slinger klok is Een voorbeeld van geforceerde oscillaties. De periodieke kracht aangebracht door het klokmechanisme houdt de slinger oscillerend op een constante frequentie.

  2. Muziekinstrumenten: Wanneer een muzikant speelt een muziekinstrument, de touwtjes or lucht kolommen in het instrument worden gedwongen te trillen specifieke frequenties, produceren verschillende noten. De muzikant regelt de externe kracht die op het te creëren instrument wordt uitgeoefend het gewenste geluid.

  3. Veersysteem in voertuigen: Het veersysteem in voertuigen is ontworpen om de trillingen te dempen die worden veroorzaakt door oneffen wegdek. Het systeem maakt gebruik van veren en dempers om de externe krachten te absorberen en te minimaliseren de gevolgen on de carrosserie van het voertuig.

Verschil tussen gedempte oscillatie en geforceerde oscillatie

Gedempte oscillatie en geforceerde oscillatie zijn dat wel twee types van mechanische trillingen die optreden ander gedrag en kenmerken.

Vergelijkende analyse van gedempte en geforceerde trillingen

Gedempte oscillatie verwijst naar de oscillerende beweging van een systeem dat energiedissipatie ervaart als gevolg van de aanwezigheid van een dempende kracht. Deze dempingskracht zorgt ervoor dat de amplitude van de oscillatie in de loop van de tijd afneemt, waardoor het systeem uiteindelijk in evenwicht komt een rust. Geforceerde oscillatie daarentegen treedt op wanneer een externe kracht op een systeem wordt uitgeoefend, waardoor het op een andere frequentie gaat oscilleren dan de frequentie waarmee het systeem werkt. eigenfrequentie.

Een belangrijk verschil tussen gedempte en geforceerde trillingen ligt in hun energiegedrag. Bij gedempte oscillatie wordt energie geleidelijk gedissipeerd als gevolg van de demping kracht, resulterend in een daling in de amplitude van de oscillatie. Aan de andere kant wordt bij geforceerde oscillatie continu energie aan het systeem geleverd door de externe kracht, waardoor de oscillatie kan voortduren.

Nog een verschil wordt waargenomen in de reactie van het systeem op de uitgeoefende kracht. Bij gedempte oscillatie wordt de reactie van het systeem beïnvloed door: zowel de demping dwingen en de externe kracht. De amplitude van de oscillatie wordt bepaald door de balans tussen deze twee krachten. Bij geforceerde oscillatie wordt de amplitude van de oscillatie voornamelijk bepaald door de karaktertrekken van de externe kracht, zoals zijn frequentie en omvang.

Hoe demping geforceerde trillingen beïnvloedt

De aanwezigheid van demping in een geforceerd oscillatiesysteem aanzienlijk kan beïnvloeden zijn gedrag. De dempingskracht kan veranderen de amplitude, faseen frequentierespons van het systeem. Wanneer de demping kracht klein is, vertoont het systeem onderdemping, waarbij de amplitude van de oscillatie wordt verminderd maar de frequentie dicht bij de frequentie blijft eigenfrequentie. in Bij van overdemping, het systeem neemt een lange tijd na verplaatsing naar zijn evenwichtspositie terug te keren.

De dempingsverhouding, die vertegenwoordigt de ratio of de daadwerkelijke demping op de kritische demping, speelt een cruciale rol bij het bepalen van de reactie van het systeem. Een hogere dempingsverhouding leidt tot een sneller verval van de amplitude en een bredere frequentierespons. Omgekeerd resulteert dit in een lagere dempingsverhouding in een langzamer verval van de amplitude en een smallere frequentierespons.

De rol van externe krachten bij gedempte en geforceerde oscillaties

Bij gedempte oscillatie is de externe kracht niet vereist om het systeem te laten oscilleren. Het systeem kan ondergaan onaangedreven oscillatie, waar het op natuurlijke wijze oscilleert zijn eigen frequentie. De aanwezigheid van een externe kracht kan echter nog steeds het gedrag van het systeem beïnvloeden en veranderen zijn amplitude en fase.

Bij geforceerde oscillatie is de externe kracht essentieel om het systeem te laten oscilleren. Het systeem reageert op de periodieke kracht door te oscilleren met de frequentie van de uitgeoefende kracht. De amplitude van de krachtd-oscillatie hangt af van de frequentie van de externe kracht en de resonantiefrequentie van het systeem. Wanneer de frequentie van de externe kracht overeenkomt met de resonantiefrequentie, vertoont het systeem resonantie, wat resulteert in een aanzienlijke toename van de amplitude.

Speciaal geval: vrije gedempte versus geforceerde oscillaties

Vrije gedempte trillingen begrijpen

In het rijk van mechanische trillingen die we tegenkomen twee fascinerende verschijnselen: gratis gedempt trillingen en gedwongen trillingen. Laten we ons verdiepen de fijne kneepjes of gratis gedempt trillingen eerst.

Vrij gedempte oscillaties treden op wanneer een mechanisch systeem, zoals een harmonische oscillator, oscillerende beweging ondergaat bij afwezigheid van enige externe kracht. De beweging wordt beïnvloed door een dempende kracht, die in de loop van de tijd tot energiedissipatie leidt. Deze dempingskracht ontstaat door verschillende factoren zoals wrijving, luchtweerstand of andere dissipatieve krachten aanwezig in het systeem.

Het gedrag van gratis gedempt trillingen wordt gekenmerkt door de systeem eigenfrequentie, dempingsverhouding, en begincondities. De eigenfrequentie vertegenwoordigt de frequentie waarmee het systeem oscilleert bij afwezigheid van demping. Het wordt bepaald door de massa en stijfheid van het systeem.

De amplitude van de oscillatie neemt in de loop van de tijd geleidelijk af als gevolg van de energie dissipatie veroorzaakt door de demping kracht. Uiteindelijk bereikt het systeem een staat van evenwicht bekend als de stabiele oscillatie. in deze staat, de amplitude blijft constant en het systeem vertoont periodieke beweging.

De dempingsverhouding speelt daarbij een cruciale rol gratis gedempt oscillaties. Het bepaalt het type van de aanwezige demping in het systeem: onderdemping, overdemping of kritische demping. Onderdemping treedt op wanneer de demping verhouding kleiner is dan 1, wat resulteert in oscillaties met een geleidelijk afnemende amplitude. Overdemping daarentegen treedt op wanneer de demping verhouding groter is dan 1, wat leidt tot langzamere en soepelere oscillaties. Kritische demping treedt op wanneer de demping De verhouding is precies 1, wat resulteert in het snelste rendement naar evenwicht zonder enige oscillaties.

Vergelijking van vrije gedempte trillingen met geforceerde trillingen

Nu dat we hebben een goed begrip of gratis gedempt trillingen, laten we ze vergelijken met gedwongen trillingen.

Geforceerde oscillaties doen zich voor wanneer een periodieke kracht wordt uitgeoefend op een mechanisch systeem, waardoor het gaat oscilleren met een frequentie die afwijkt van zijn frequentie. eigenfrequentie. Deze externe kracht kan van invloed zijn verschillende vormen, zoals trillingen, geluidsgolvenof elke andere vorm van verstoring.

Bij gedwongen oscillaties reageert het systeem op de uitgeoefende kracht door te oscilleren met de frequentie van de externe kracht. De amplitude van de oscillatie hangt af van de resonantiefrequentie, de frequentie waarbij het systeem het sterkst reageert op de externe kracht. Wanneer de resonantiefrequentie overeenkomt met de frequentie van de externe kracht, vertoont het systeem resonantie, wat resulteert in een aanzienlijke toename van de amplitude van de oscillatie.

Een belangrijk verschil tussen gratis gedempt trillingen en gedwongen trillingen is de aanwezigheid van de externe kracht in de laatste. Terwijl gratis gedempt oscillaties komen van nature voor bij afwezigheid van enige externe kracht, geforceerde oscillaties vereisen een externe kracht om de oscillerende beweging te induceren.

Gedempte oscillatie treedt op wanneer een oscillerend systeem geleidelijk energie verliest als gevolg van de aanwezigheid van een dempende kracht. Dit heeft tot gevolg dat de amplitude van de oscillatie in de loop van de tijd afneemt totdat deze uiteindelijk tot stilstand komt. Gedempte oscillatie wordt vaak waargenomen in systemen zoals een zwaaiende slinger or een trillende veer met wrijving.

Aan de andere kant treedt geforceerde oscillatie op wanneer een externe kracht wordt uitgeoefend op een oscillerend systeem. Deze externe kracht zorgt ervoor dat het systeem gaat oscilleren een bepaalde frequentie, bekend als de rijfrequentie. De amplitude van de krachtd-oscillatie hangt af van de frequentie en grootte van de uitgeoefende kracht.

Terwijl beide gedempte en geforceerde trillingen betrekking hebben op de beweging van een object heen en weer, ze verschillen in termen van de energie verlies en de aanwezigheid van een externe drijvende kracht. Begrip deze verschillen is van cruciaal belang op verschillende gebieden, waaronder natuurkunde, techniek en zelfs muziek.

Wat is het verschil tussen gedempte oscillatie en geforceerde oscillatie, en hoe verhoudt dit zich tot het concept van overgedempt en kritisch gedempt?

Gedempte oscillatie verwijst naar het fenomeen waarbij de amplitude van een oscillerend systeem in de loop van de tijd geleidelijk afneemt als gevolg van energiedissipatie. Aan de andere kant treedt geforceerde oscillatie op wanneer een externe kracht ervoor zorgt dat een systeem met een specifieke frequentie oscilleert. De concepten overgedempt en kritisch gedempt zijn gerelateerd aan gedempte oscillatie en beschrijven verschillende gedragspatronen. Verschil tussen overgedempt en kritisch gedempt. In overgedempte systemen is de dempingskracht groter dan nodig is om het systeem in evenwicht te brengen, wat resulteert in een langzamer verval en geen oscillatie. Kritisch gedempte systemen bereiken in de kortst mogelijke tijd een evenwicht zonder enige trilling. Beide concepten illustreren verschillende manieren waarop demping het gedrag van oscillerende systemen beïnvloedt.

Veelgestelde Vragen / FAQ

Wat is het verschil tussen gedempte oscillatie en geforceerde oscillatie?

Gedempte oscillatie verwijst naar de oscillerende beweging waarbij de amplitude van oscillatie neemt in de loop van de tijd af als gevolg van de aanwezigheid van een dempingskracht, wat leidt tot energiedissipatie. Aan de andere kant is er sprake van geforceerde oscillatie wanneer een externe kracht de oscillatie aandrijft met een frequentie die kan verschillen van de natuurlijke frequentie van het systeem.

Hoe beïnvloeden de verschillen tussen gedempte en geforceerde oscillatie de amplitude van de oscillatie?

Bij gedempte oscillatie neemt de amplitude in de loop van de tijd af als gevolg van energiedissipatie veroorzaakt door de demping kracht. Bij geforceerde oscillatie wordt de amplitude echter bepaald door de balans tussen de drijvende kracht en de demping kracht. Als de frequentie van de drijvende kracht overeenkomt met die van het systeem eigenfrequentie, kan de amplitude aanzienlijk toenemen, een fenomeen dat bekend staat als resonantie.

Wat is het verschil tussen vrij gedempte en geforceerde oscillaties?

Vrije gedempte oscillatie is dat wel een type van oscillerende beweging waar die er is geen externe kracht werkt op het systeem en de amplitude neemt in de loop van de tijd af als gevolg van de demping kracht. Op het tegenovergestelde, treedt geforceerde oscillatie op wanneer een externe kracht het systeem aandrijft, en de amplitude neemt niet noodzakelijkerwijs af in de loop van de tijd.

Hoe beïnvloedt de dempingsverhouding het type demping bij een mechanische oscillatie?

De dempingsverhouding is bepalend het type van demping in een mechanische oscillatie. Indien de demping De verhouding is minder dan 1, er is sprake van onderdemping en het systeem oscilleert mee een geleidelijk afnemende amplitude. Indien de demping De verhouding is gelijk aan 1, het is een kritische demping en het systeem keert zo snel mogelijk terug naar het evenwicht zonder te oscilleren. Als de demping Als de verhouding groter is dan 1, is er sprake van overdemping en keert het systeem terug naar het evenwicht zonder te oscilleren, maar langzamer dan bij kritische demping.

Wat is het verschil tussen onaangedreven en aangedreven oscillatie?

Onaangedreven oscillatie, ook gekend als vrije oscillatie, treedt op wanneer geen externe kracht wordt op het systeem toegepast nadat het uit zijn evenwichtspositie is verplaatst. De frequentie van deze oscillatie is de eigenfrequentie van het systeem. Aangedreven oscillatie, ook wel geforceerde oscillatie genoemd, treedt op wanneer een externe kracht het systeem aandrijft met een frequentie die kan verschillen van de eigen frequentie eigenfrequentie.

Hoe verhoudt de oscillatieperiode zich tot de eigenfrequentie en amplitude bij eenvoudige harmonische beweging?

In simpele harmonische beweging, de oscillatieperiode is de tijd het duurt voor één volledige cyclus van oscillatie. Het is omgekeerd evenredig met de eigenfrequentie van het systeem en is onafhankelijk van de amplitude.

Hoe draagt ​​de herstelkracht bij aan de oscillerende beweging?

De herstellende kracht is de kracht Dat brengt een systeem terug naar zijn evenwichtspositie. Bij oscillerende beweging is het evenredig met de verplaatsing van de evenwichtsstand en handelt in de andere kant. Deze kracht is verantwoordelijk voor de neiging van het systeem heen en weer bewegen rond zijn evenwichtspositie.

Wat is de rol van de dempingscoëfficiënt in de oscillatievergelijking?

De dempingscoëfficiënt is een parameter in de oscillatievergelijking dat vertegenwoordigt de hoeveelheid van demping in het systeem. Het bepaalt hoe snel de oscillaties uitsterven. Een grotere dempingscoëfficiënt middel snellere energiedissipatie en snellere demping van oscillaties.

Hoe ontstaat resonantie in een geforceerd trillingssysteem?

Resonantie in een geforceerde trilling systeem treedt op wanneer de frequentie van de externe kracht overeenkomt met de frequentie van de externe kracht eigenfrequentie van het systeem. Dit zorgt ervoor dat de amplitude van de oscillatie aanzienlijk toeneemt, wat leidt tot grote oscillaties.

Wat is de betekenis van faseverschil bij stabiele oscillatie?

De faseverschil in stabiele oscillatie verwijst naar het verschil in fase tussen de drijvende kracht en de reactie van het systeem. Het geeft informatie over hoeveel de reactie van het systeem achterblijft bij of voorloopt op de drijvende kracht. Dit faseverschil hangt af van de demping en het verschil tussen de rijfrequentie en die van het systeem eigenfrequentie.

Lees ook: