Факторите, които могат да повлияят на периода на трептене

Posted on
Автор: Louise Ward
Дата На Създаване: 6 Февруари 2021
Дата На Актуализиране: 18 Може 2024
Anonim
Закон и степень магистра в США
Видео: Закон и степень магистра в США

Съдържание

Във физиката период е времето, необходимо за завършване на един цикъл в осцилираща система, като махало, маса върху пружина или електронна верига. В един цикъл системата се движи от начална позиция, през максимални и минимални точки, след което се връща в началото, преди да започне нов, идентичен цикъл. Можете да идентифицирате факторите, които влияят на периода на трептене, като разгледате уравненията, които определят периода за колебателна система.


Въртящото махало

Уравнението за периода (T) на люлеещото се махало е T = 2π√ (L ÷ g), където π (pi) е математическата константа, L е дължината на рамото на махалото и g е ускорението на гравитацията, действаща върху махалото. Разглеждането на уравнението разкрива, че периодът на трептене е пряко пропорционален на дължината на рамото и обратно пропорционален на гравитацията; по този начин, увеличаването на дължината на махалото на рамото води до последващо увеличаване на периода на колебание при постоянно гравитационно ускорение. Намаляването на дължината би довело до намаляване на периода. За гравитацията обратната връзка показва, че колкото по-силно е гравитационното ускорение, толкова по-малък е периодът на трептене. Например периодът на махалото на Земята би бил по-малък в сравнение с махалото с еднаква дължина на Луната.

Маса на извор

Изчислението за периода (T) на пружина, осцилираща с маса (m), се описва като T = 2π√ (m ÷ k), където pi е математическата константа, m е масата, прикрепена към пружината, а k е пружината константа, която е свързана с „твърдостта на пружината“. Следователно периодът на трептене е пряко пропорционален на масата и обратно пропорционален на константата на пружината. По-твърдата пружина с постоянна маса намалява периода на трептене. Увеличаването на масата увеличава периода на трептене. Например, тежък автомобил с пружини в своето окачване отскача по-бавно, когато удари удар, отколкото лек автомобил с еднакви пружини.


Вълна

Вълните като пулсации в езеро или звукови вълни, пътуващи през въздуха, имат период, равен на реципрочната честота; формулата е T = 1 ÷ f, където T е периодът на трептене и f е честотата на вълната, обикновено се измерва в херца (Hz). Когато честотата на вълната се увеличава, нейният период намалява.

Електронни осцилатори

Електронният осцилатор генерира осцилиращ сигнал, използвайки електронна схема. Поради голямото разнообразие от електронни осцилатори факторите, които определят периода, зависят от дизайна на веригата. Някои осцилатори например задават периода с резистор, свързан към кондензатор; периодът зависи от стойността на резистора в оми, умножена по капацитета във фаради. Други осцилатори използват кварцов кристал за определяне на периода; тъй като кварцът е много стабилен, той определя периода на осцилатора с голяма точност.