Miasa pendulum - matetika ny oscillation

Masontsivana ny oscillatory dingana Fantatra tsara ara-batana foto-kevitra - ny amplitude sy ny vanim-potoana. Noho izany, eo ambanin'ny-peo no mampihovotrovotra mahatsapa potoana maro lalàna mamerimberina ny dingan'ny hanova ny ara-batana be manodidina ny fanahy sarobidy na aotra. Aoka isika mihevitra fa io lalàna io dia manana toetra sinusoidal. Noho izany, raha toa ny asa F (x) ny dingana dia omen 'ny karazana F (x) = K * ota (x), isika toy izany oscillating fotsiny ny asa, izay, tsarovy, ka midina, ka midina ...

Diniho ny sary ny hoe asa ny, amin 'ny fitsipika, izay sarobidy amin'ny mpiray Y ilazana y1, ary mihetsiketsika eny an-X mpiray, y2 mahita teboka manaraka amin'ny ilaina ny y1. Ankehitriny, raha ny X-mpiray, avy amin'ny hevitra v2, ela Hianao elanelam-potoana mitovy T = (y2 - y1), dia mahazo ny hevitra V3 Ary ho mitovy y1 sy ny y2. Ny endriky ny kisary eo ireo hevitra ireo tena miverimberina amin'ny rehetra aty aoriana, fizarana mitovy T. Noho izany dia nahita ny fikirana T ny dingana voafaritra ny rijan F (x) = K * ota (x), izay manana ny miavaka fananana izay miova ao anatin'ny ny tohan-kevitra X T hitondra any amin'ny fiovana eo amin'ny asa F (x) noho ny manontolo ny soatoavina isan-karazany. Satria fiovana ao amin'ny X-mpiray dia voafetra Rehefa nandeha ny fotoana, amin'ny teny hafa, ny isan'ny T lavitra tsingerina maro, dia manana arahana, izany hoe Averiko indray, fanovana ny asa. Tsingerin'ny andro T dia antsoina hoe ny fotoam-oscillation ary refesina amin'ny segondra. Fa more maimaimpoana ao amin'ny zavakanto hampiasa fandrefesana vondrona, izay atao hoe ny oscillation matetika, ilazana F ary computes F = 1 / T, ny tarika dia antsoina hoe Hertz (Hz). Matetika ny 1 Hz - dia iray isan-tsegondra oscillation.

Voahodidina izahay "mahavariana" izao tontolo izao. Fiovaovan'ny - dia feo, ny herinaratra ao an-tariby, hovitrovitra rafitra, ny mazava, amin'ny samonta, ny fihodinan'ny ny planeta, ary ... tsy mihevitra ny azy any, ireo peo no mampihovotrovotra azy. Ny maro amin'izy ireo dia manana ampy faritry ny mahazatra matetika, hoe "ny isan-karazany ny fiovana." Ohatra, ny oscillation matetika ny tabataba re feo peo olona - from 16 Hz ny 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), sy ny isan-karazany ny feo peo colloquially mifototra amin 'ny isan-karazany 100 - 4000 Hz. Ny zava-misy fantatra tsara fa tsy ny olona rehetra nandre ny feo isan-karazany rehetra - efa maro kHz earshot 12-15. Ny mampihatra ny teknika ultrasonic-peo no mampihovotrovotra 100, 200 kHz sy ambony. Details rafitra dia mety miovaova be ihany koa amin'ny lehibe peo isan-karazany - ary mizara Hz sy ny am-polony kHz. Fa ny ankamaroany dia manana isan-karazany ny herinaratra onja - avy amin'ny mizara sy hatramin'ny an'arivony maro an-tapitrisany Hz. Ao amin'io karazany maneran-pahazavana onjan-tany dia tena kely, fa hita amin'ny alalan'ny taova ny fahitana. Tsy mitovy oscillation matetika ao amin'ny karazany mazava onja mamaritra ny loko ny hita maso mazava - from mena ny lamba volomparasy.

Fa miverina any "efajoro iray." Matetika, dia mety ny mampiasa ny kely farany vondrona. Artifice toy izany dia mamela mba hanatsorana maro ny raiki-pohy sy ny hahatonga azy ireo bebe kokoa hita maso. Ary izao no noho ny zava-misy fa ny sinusoidal oscillation fiasan'ny toa manondro ny mety hampiasa hiovaova ao amin'ny vondrona ny fandrefesana ny lafiny - radians na ambaratonga. Fa tamin'izany andro izany, ao amin'ny fikajiana ny "mandady na mikisaka" 2p tsy tapaka, izay, miaraka amin'ny maro matetika hita ao amin'ny teny matematika. Avy eo dia nanapa-kevitra ny hampidirana ny farany matetika tarika ny fandrefesana, ka nomeny ny anarana hoe "cyclic oscillation matetika." Ny fototry ny vondrona ity dia ny hoe matetika no tapa-kevitra ny ho ny isan'ny oscillations nandritra ny 2 * π segondra, i.e. 6,28 sec. Cyclic matetika dia nokajiana avy ny rijan ω = 2 * π * f. An'ny cyclic matetika dia aseho amin'ny alalan'ny ny tarika ny fandrefesana - radians isan-tsegondra.

Oscillating mbola misy rafitra manana masontsivana izay mampiavaka ny toetra. Raiso ny tsara sy ny kely pendulum taloha manetriketrika, mampihena izany ny toetry ny hovitrovitra dingana - mifidy-tock, mifidy-tock. Mba hanaovana izany indray mandeha dia ampy hanosika azy sy ... irery ihany no sisa. Inona no hitantsika? A pendulum oscillates ampy ela tsy nisy fampiharana ny hery fanampiny, ny oscillation matetika dia tsy miova, ary ny amplitude mihena tsikelikely, noho ny friction hery ao amin'ny tena fitaovana. Toy izany fiovaovan'ny rehefa nitranga teo am-aorian'ny hanoto ny pendulum hetsika, na rafitra hafa hovitrovitra no tapa-kevitra ihany ny masontsivana, atao hoe manokana. Raha mihevitra fa miaraka amin'izay koa, nijanona hery mitovy amin'ny aotra, ary dia tena tsotra - izay rehetra eo an-tanantsika, toy izany pendulum, dia atao hoe ny matematika, dia oscillate mandrakizay, ary ny oscillation fe-potoana azo kajy avy amin'ny fantatra, izay efa lasa mahazatra, ny raikipohy - C = 2 * π * √ l / g.

Avy amin'ny fanadihadiana dia azo atao ny manao lehibe fanatsoahan-kevitra: ny voajanahary matetika ny oscillation ny pendulum no tapa-kevitra ihany ny anatiny masontsivana ny rafitra - ny halavan'ny kofehy sy ny halehiben'ny ny haingana ny hery misintona ny tany.