Tlumené a nucené kmitání mechanického oscilátoru

mějme samovolné kmitání pružinového oscilátoru, které nazýváme vlastní kmitání oscilátoru 

vlivem ztrát po čase zaniká - takové kmitání nazýváme TLUMENÉ
(část mechanické energie se přemění na jiné formy - vnitřní, tepelnou, ...)

velikost tlumení závisí na:
  • hustotě prostředí (ve vodě se kmitání utlumí dříve než na vzduchu)
  • velikosti rychlosti jeho pohybu
 časový diagram tlumených kmitů:
modrá barva - exponenciální křivka útlumu, červená barva - časový rozvoj kmitavého pohybu

matematický popis pohybu:

y = e-bt.ym.sin(ωt +φ0), kde b tzv. koeficient tlumení


podívej se na applet (ukázka tlumeného kmitání v závislosti na koeficientu tlumení b)


udržení kmitání zajistíme tehdy, jestliže budeme zvnějšku dodávat energii

MOŽNÉ ZPŮSOBY DODÁVÁNÍ ENERGIE

A
v určitých časových intervalech

(např. úderem)


vzniká

 NETLUMENÉ KMITÁNÍ, které NENÍ HARMONICKÉ


kyvadlo buzené vertikální silou

B
během celé periody

(např. působením proměnlivé síly F = Fm.sinωt)

vzniká 

NETLUMENÉ HARMONICKÉ KMITÁNÍ, 
které nazýváme
NUCENÉ KMITÁNÍ OSCILÁTORU

kyvadlo buzené periodickou silou sinusového průběhu
Comments