MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ
KMITAVÝ POHYB
Tlumené a nucené kmitání mechanického oscilátoru
Mějme samovolné kmitání pružinového oscilátoru, které nazýváme vlastní kmitání oscilátoru (na oscilátor nepůsobí žádná vnější síla).
Vlivem ztrát po čase kmitání 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 je tzv. koeficient tlumení
Neustálé kmitání oscilátoru udržíme tehdy, jestliže budeme zvnějšku dodávat energii.
MOŽNÉ ZPŮSOBY DODÁVÁNÍ ENERGIE
A
v určitých časových intervalech
(např. úderem)
vzniká
NETLUMENÉ KMITÁNÍ,
které
NENÍ HARMONICKÉ
B
během celé periody
(např. působením proměnlivé síly F = Fm.sinωt)
vzniká
NETLUMENÉ HARMONICKÉ KMITÁNÍ,
které nazýváme
NUCENÉ KMITÁNÍ OSCILÁTORU
POZNÁMKA
Nucené kmitání může vzniknout i v soustavě, která nemá vlastnosti oscilátoru a sama o sobě by nekmitala.