Μελετώντας μηχανικές δονήσεις

Γύρω μας ο φυσικός κόσμος είναι γεμάτος κίνηση. Σχεδόν αδύνατο να βρει τουλάχιστον ένα φυσικό σώμα, το οποίο θα μπορούσε να θεωρηθεί σε κατάσταση ηρεμίας. Εκτός ομοιόμορφα προς τα εμπρός ευθύγραμμης κίνησης, η κίνηση ενός σύνθετου τροχιά, επιτάχυνση κίνησης και άλλους, μπορούμε να παρατηρήσουμε από πρώτο χέρι, ή να υποστούν τις επιπτώσεις των επαναλαμβανόμενων κινήσεων των υλικών αντικειμένων.

Ο άνθρωπος είχε παρατηρήσει τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά της ταλάντωσης κινημάτων, ακόμα και έμαθαν να χρησιμοποιούν μηχανικές δονήσεις για τους δικούς τους σκοπούς. Όλες οι διαδικασίες φορά περιοδικά επαναλαμβανόμενες μπορεί να αναφερθεί δονήσεις. Μηχανικές δονήσεις είναι μόνο ένα μέρος των ποικίλων φαινομένων του κόσμου, που λαμβάνει χώρα σχεδόν τους ίδιους νόμους. Σε ένα οπτικό παράδειγμα της μηχανικής επαναλαμβανόμενες κινήσεις μπορεί να κάνει τους βασικούς κανόνες και να καθορίσουν τους νόμους που προέρχονται από την ηλεκτρομαγνητική, ηλεκτρομηχανικών και άλλες ταλάντωσης διαδικασίες.

Η φύση των μηχανικών περιοδικές ταλαντώσεις είναι στην μετατροπή της δυναμικής ενέργειας σε κινητική ενέργεια. Για να περιγράψουμε ένα παράδειγμα για το πώς η μετατροπή ενέργειας λαμβάνει χώρα με μηχανικές δονήσεις μπορεί να είναι, λαμβάνοντας υπόψη την μπάλα, αναρτώνται σε ένα ελατήριο. Σε ανάπαυση η δύναμη της βαρύτητας αντισταθμίζεται από την ελαστική δύναμη του ελατηρίου. Αλλά είναι απαραίτητο να φέρει το σύστημα από την δύναμη ισορροπίας, προκαλώντας έτσι την κίνηση ενός πλευρά του σημείου ισορροπίας, όπως η δυναμική ενέργεια θα ξεκινήσει τη μετατροπή της σε κινητική ενέργεια. Και αυτό, με τη σειρά του, από τη στιγμή που διέρχεται η θέση μπάλα μηδέν αρχίζει να μετατρέπεται σε δυναμικό. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα εφ 'όσον πληρούνται οι προϋποθέσεις της ύπαρξης του συστήματος κοντά σε άψογη.

Μαθηματικά θεωρείται ιδανικό διακυμάνσεις που συμβαίνουν στο sine ή συνημίτονο λειτουργία. Αυτές οι διεργασίες ονομάζονται αρμονικές ταλαντώσεις. Το ιδανικό παράδειγμα της μηχανικής κίνησης είναι οι αρμονικές ταλαντώσεις του εκκρεμούς σε απολύτως κενό, όταν δεν υπάρχει επίδραση των δυνάμεων τριβής. Αλλά είναι απολύτως άψογη περίπτωση, για να επιτευχθεί η οποία είναι τεχνικά πολύ δύσκολη.

Μηχανικές δονήσεις, παρά τη διάρκειά τους, αργά ή γρήγορα τερματιστεί, και το σύστημα καταλαμβάνει μια θέση σχετικής ισορροπίας. Αυτό συμβαίνει λόγω σπατάλη ενέργειας για να ξεπεράσει την αντίσταση του αέρα, την τριβή και άλλους παράγοντες, θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε μια προσαρμογή των υπολογισμών κατά τη μετάβαση από την ιδανική με τις πραγματικές συνθήκες στις οποίες υπάρχει το εν λόγω σύστημα.

Αμείλικτα πιο κοντά στη βαθιά μελέτη και ανάλυση, πρέπει να περιγράψουμε μαθηματικά τις μηχανικές δονήσεις. Τύπου αυτή η διαδικασία περιλαμβάνουν ποσότητες όπως πλάτος (Α), η συχνότητα ταλάντωσης (νν), η αρχική φάση (α). Μια συνάρτηση της μετατόπισης (Χ) συναρτήσει του χρόνου (t) έχει τη μορφή μιας κλασικής μορφής

x = Ασυν (wt + α).

Αξίζει επίσης να αναφερθεί η τιμή που χαρακτηρίζουν τις μηχανικές δονήσεις, με ένα όνομα - την περίοδο (Τ), που ορίζεται μαθηματικά σαν

Τ = 2π / w.

Μηχανικές δονήσεις, εκτός από την προβολή της μη-μηχανική περιγραφή των διαδικασιών της φύσης δισταγμό, μας ενδιαφέρει σε ορισμένες από τις ιδιότητες που, όταν χρησιμοποιούνται σωστά, μπορούν να παρέχουν κάποιο όφελος, και αν αφεθεί αφύλακτο, - να οδηγήσει σε σημαντικά προβλήματα.

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στο φαινόμενο της απότομης αύξησης του εύρους των εξαναγκασμένες ταλαντώσεις που έρχονται, όταν η συχνότητα των επιπτώσεων της κινητήριας δύναμης στη συχνότητα των ταλαντώσεων του σώματος. Λέγεται συντονισμού. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικά, μηχανικά συστήματα, φαινόμενο συντονισμού εκδηλώνεται κυρίως καταστροφική φύση, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη δημιουργία μιας ευρείας ποικιλίας μηχανικών δομών και συστημάτων.

Μία περαιτέρω εκδήλωση των μηχανικών δονήσεων είναι μια δόνηση. Η εμφάνισή του μπορεί να έχει όχι μόνο μια συγκεκριμένη δυσφορία, αλλά και να φέρει στην εμφάνιση του συντονισμού. Αλλά εκτός από τις αρνητικές επιπτώσεις, οι τοπικές δονήσεις με χαμηλή ένταση των συμπτωμάτων μπορεί ευνοϊκά να επηρεάσει τη συνολική για το ανθρώπινο σώμα, βελτίωση της λειτουργικής κατάστασης του κεντρικού νευρικού συστήματος, και ακόμη και να επιταχύνει την επούλωση των πληγών , κ.λπ.

Επιπρόσθετες πραγματοποιήσεις εκδήλωση μηχανικών ταλαντώσεων μπορούν να διακρίνουν τον ήχο φαινόμενο υπερήχων. Χρήσιμες μηχανικές ιδιότητες αυτών των κυμάτων και άλλες εκδηλώσεις των μηχανικών ταλαντώσεων που χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.