Фактори који могу утицати на период осцилација

У физици, период је време потребно за завршетак једног циклуса у осцилирајућем систему као што је клатно, маса на опрузи или електронско коло. У једном циклусу систем се креће из почетне позиције, кроз максималне и минималне тачке, а затим се враћа на почетак пре започињања новог, идентичног циклуса. Можете идентификовати факторе који утичу на период осциловања испитивањем једначина које одређују период осцилирајућег система.

Љуљајуће се клатно

Једначина за период (Т) њишућег клатна је:

Т = 2 \ пи \ скрт {\ фрац {Л} {г}}

где је π (пи) математичка константа, Л је дужина крака клатна, а г убрзање гравитације која делује на клатно. Испитивање једначине открива да је период осциловања директно пропорционалан дужини крака и обрнуто пропорционалан гравитацији; према томе, повећање дужине крака клатна резултира накнадним повећањем периода осциловања при константном убрзању гравитације. Смањење дужине би онда резултирало смањењем периода. За гравитацију, обрнути однос показује да што је јаче гравитационо убрзање, период осцилација је мањи. На пример, период клатна на Земљи био би мањи у поређењу са клатном једнаке дужине на Месецу.

instagram story viewer

Миса на извору

Прорачун за период (Т) опруге која осцилира са масом (м) описан је као:

Т = 2 \ пи \ скрт {\ фрац {м} {к}}

где је пи математичка константа, м маса причвршћена на опругу и к константа опруге, која је повезана са опругом „Укоченост“. Стога је период осциловања директно пропорционалан маси и обрнуто пропорционалан опрузи константан. Чвршћа опруга са константном масом смањује период осциловања. Повећавањем масе повећава се период осциловања. На пример, тежак аутомобил са опругама у суспензији спорије се одбија кад удари од лаког аутомобила са идентичним опругама.

Талас

Таласи попут мрешкања у језеру или звучни таласи који путују ваздухом имају период једнак реципрочној вредности фреквенције; формула је:

Т = \ фрац {1} {ф}

где је Т временски период осциловања, а ф фреквенција таласа, која се обично мери у херцима (Хз). Када се фреквенција таласа повећа, његов период се смањује.

Електронски осцилатори

Електронски осцилатор генерише осцилирајући сигнал помоћу електронских кола. Због велике разноликости електронских осцилатора, фактори који одређују период зависе од дизајна кола. Неки осцилатори, на пример, подешавају период отпорником повезаним на кондензатор; период зависи од вредности отпорника у охима помножене са капацитетом у фарадима. Остали осцилатори користе кварцни кристал за одређивање периода; јер је кварц врло стабилан, он подешава период осцилатора са великом прецизношћу.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer