Wat zijn Gedwongen trilling

takken zwaaien in de wind , golven op een kust , een rubberen bal stuiteren neer een stoep - het zijn allemaal voorbeelden van oscillaties ? . Ons leven - inderdaad , ons zelf - zijn gevuld met oscillaties . Van het geluid dat de lucht om de chemische stoffen die ons lichaam te vullen vult , systemen die oscilleren zijn overal. Soms , de systemen gewoon reageren op een impuls , dan vrij kunnen trillen , maar soms , iets duwt de oscillerend systeem . Dat is een geforceerde oscillatie . Equilibrium

Alle oscillaties optreden in een systeem dat sommige evenwichtspunt of evenwichtspunt heeft . Een slag bijvoorbeeld , is perfect gebalanceerd wanneer het opknoping recht naar beneden . Wanneer de swing verstoord van evenwicht , het reageert op een zogenaamde " terugstelkracht . " Een herstellende kracht is precies wat het klinkt als : een kracht die probeert terug te brengen , of te herstellen , het evenwicht van het systeem. Trek de swing terug en laat het gaan en het zal vooruit te gaan , maar het heeft extra energie die het duwt vlak langs evenwicht ; dan is de kracht begint het naar achteren duwen . En ga zo maar door . Oscillatie .
Gratis Oscillation

Als je een druk op een schommel te geven , zal het naar voren en terug te gaan tegen een vast tarief , een tarief dat afhankelijk is van de lengte. Een klok slinger doet hetzelfde . Een pianosnaar getroffen door een hamer , een steen gooide in een zwembad , een rubberen bal rolde van een tafel - het zijn allemaal voorbeelden van een systeem dat wordt verplaatst van evenwicht door een enkele snelle impuls. Na de impuls , de trilling van het systeem verloopt zonder hulp van buitenaf . De frequentie van de trilling alleen afhangt van de kenmerken van het systeem . Dat heet de vrije trilling .
Gedwongen Oscillation
Het duwen van een schommel op zijn natuurlijke frequentie creëert de grootste respons .

Wat als , in plaats van alleen het geven van de gang een duw, het geeft je een duw om de twee seconden ? De beweging van de swing nu niet alleen afhangen van de lengte van de swing , maar ook van de frequentie en kracht waarmee u duwen . Hetzelfde geldt voor geforceerde oscillatie . De ontwerp van een systeem in reactie op de uitgeoefende kracht is niet alleen afhankelijk van de kenmerken van het systeem , zoals in de vrije trilling . Nu is het een functie van het systeem en van de uitgeoefende kracht .
Resonance

De meest interessante vormen van gedwongen oscillatie plaatsvinden wanneer de frequentie van de uitgeoefende kracht overeenkomt met de eigenfrequentie van het systeem . Wanneer een kracht overeenkomt met de eigenfrequentie , creëert een aandoening genaamd " resonantie . " Als je het duwen van een schommel , u uiteraard van toepassing de kracht bij de resonantiefrequentie , waardoor telkens de swing begint weer naar voren . Je weet dat dat de manier is om de grootste respons van de swing te krijgen. Dezelfde soort gedrag wordt gezien in elke geforceerde oscillatie . De grootste reactie van het systeem wordt als u er dichtbij resonantie . Dit geldt voor alles, van speeltuin schommels tot radio-ontvangers .