Veiksniai, kurie gali turėti įtakos svyravimo laikotarpiui

Fizikoje laikotarpis yra laikas, kurio reikia vienam ciklui užbaigti svyruojančioje sistemoje, tokioje kaip švytuoklė, spyruoklės masė ar elektroninė grandinė. Per vieną ciklą sistema juda iš pradinės padėties per maksimalius ir mažiausius taškus, tada grįžta į pradžią prieš pradedant naują, identišką ciklą. Veiksnius, turinčius įtakos svyravimo periodui, galite nustatyti išnagrinėję lygtis, kurios nustato virpesių sistemos periodą.

Svyruojanti švytuoklė

Svyruojančios švytuoklės laikotarpio (T) lygtis yra tokia:

T = 2 \ pi \ sqrt {\ frac {L} {g}}

kur π (pi) yra matematinė konstanta, L yra švytuoklės rankos ilgis, o g - svyruoklę veikiantis sunkio pagreitis. Nagrinėjant lygtį paaiškėja, kad svyravimo periodas yra tiesiogiai proporcingas rankos ilgiui ir atvirkščiai proporcingas gravitacijai; taigi, padidėjus švytuoklės rankos ilgiui, vėliau padidėja svyravimo laikotarpis, turint pastovų gravitacinį pagreitį. Tuomet sumažėjus ilgiui, laikotarpis sumažėtų. Gravitacijai atvirkštinis ryšys rodo, kad kuo stipresnis gravitacinis pagreitis, tuo mažesnis svyravimo periodas. Pavyzdžiui, švytuoklės periodas Žemėje būtų mažesnis, palyginti su vienodo ilgio švytuokle mėnulyje.

instagram story viewer

Mišios ant šaltinio

Masės (m) svyruojančios spyruoklės laikotarpio (T) apskaičiavimas apibūdinamas taip:

T = 2 \ pi \ sqrt {\ frac {m} {k}}

kur pi yra matematinė konstanta, m - prie spyruoklės pritvirtinta masė, o k - spyruoklės konstanta, susijusi su spyruoklės „Standumas“. Todėl svyravimo periodas yra tiesiogiai proporcingas masei ir atvirkščiai proporcingas spyruoklei pastovus. Standesnė, pastovios masės spyruoklė sumažina virpesių periodą. Didinant masę, padidėja virpesių periodas. Pavyzdžiui, sunkus automobilis su spyruoklėmis pakaboje atsitrenkia į smūgį lėčiau nei lengvas automobilis su identiškomis spyruoklėmis.

Banga

Bangos, tokios kaip bangavimas ežere ar garso bangos, sklindančios oru, turi periodą, lygų abipusiam dažnio skaičiui; formulė yra:

T = \ frac {1} {f}

kur T yra svyravimo laikotarpis, o f - bangos dažnis, paprastai matuojamas hercais (Hz). Kai bangos dažnis didėja, jos periodas mažėja.

Elektroniniai osciliatoriai

Elektroninis osciliatorius generuoja svyruojantį signalą naudodamasis elektronine schema. Dėl didelių elektroninių osciliatorių įvairovės veiksniai, lemiantys laikotarpį, priklauso nuo grandinės konstrukcijos. Pavyzdžiui, kai kurie osciliatoriai nustato periodą rezistoriumi, prijungtu prie kondensatoriaus; laikotarpis priklauso nuo rezistoriaus vertės omais, padaugintos iš talpos faraduose. Kiti osciliatoriai periodui nustatyti naudoja kvarcinį kristalą; kadangi kvarcas yra labai stabilus, jis labai tiksliai nustato osciliatoriaus periodą.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer