Oscylator harmoniczny tłumiony

W przypadku rzeczywistych oscylatorów harmonicznych energia mechaniczna drgań maleje, gdyż zewnętrzne siły oporu (np. tarcie), spowalniają drgania i powodują przekształcenie się energii mechanicznej w energię termiczną.

W związku z powyższym o ruchu rzeczywistego oscylatora harmonicznego mówimy, że wykonuje on drgania tłumione, charakteryzujące się zmniejszającą amplitudą oraz zwiększającym się okresem drgań.

Na wykresie przedstawiono zależność wychylenia oscylatora od  czasu, w przypadku drgań tłumionych. Asymptotami tego wykresu są krzywe spełniające równanie:

x=e ^{- \frac{bt}{2m} }
 

gdzie: e – podstawa logarytmów naturalnych, b – stała tłumienia, która zależy od właściwości mechanicznych oscylatora i ośrodka, w którym się on znajduje, t – czas, m – masa oscylatora.

Okres drgań tłumionego oscylatora harmonicznego można wyrazić następująco:

T=2 \pi  \sqrt{ \frac{4m ^{2} }{4mk-b ^{2} } }

gdzie: k – współczynnik sprężystości.

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 3 + 5 =
Ostatnio komentowane
git
• 2023-02-08 21:11:48
latwe
• 2023-02-08 17:29:35
spkk
• 2023-02-08 15:11:50
Dzk
• 2023-02-08 14:34:22
Co za down to zadaje
• 2023-02-07 17:34:39