تبليغاتX
آموزش فیزیک پیش دانشگاهی-حرکت نوسانی - معادله حرکت هماهنگ ساده - بسامد زاویه ای - تغییر فاز - رابطه بسامد زاویه ای و دوره

معادله حرکت هماهنگ ساده :

یک نوسانگر را در نظر بگیرید که در فاصله ی y از وضع تعادل قرار دارد.

F=-ky,F=ma   -ky=ma 

a=d2y/dt2=-ky/m

y=A sin(wt+q)0

dy/dt=Awcos(wt+q)0

d2y/dt2=-Aw2 sin(wt+q)0

0یا

d2y/dt2=-w2y

بسامد زاویه ای :

a=-ky/m Þ   = وa=-w2y

w را بسامد زاویه ای می نامند، یکای بسامد زاویه ای رادیان بر ثانیه است.

تغییر فاز : اگر در زمان t1 فاز حرکت یه صورت j1=wt1+q0 باشد و در زمان t فاز حرکت به صورت j2=wt2+q0 باشد در اینصورت:

Dj=j2-j1=wt2+q0-wt1-q=wt2-wt1=w(t2-t1)=wDt

رابطه بسامد زاویه ای و دوره :

Dj=wt

t=T Þ 2p=wt Þ w=2p/T , w=2pn

(برای یک دور کامل)Dj=2p  

T=21/w  , w=k/m

دوره به مشخصات فیزیکی نوسانگر بستگی دارد.اگر جرم وزنه را تغییر دهیم یا فنر را عوض کنیم دوره و بسامد نوسان های دستگاه تغییر می کند.از طرف دیگر دوره و بسامد به دامنه و فاز اولیه بستگی ندارد. پس بسامد یک نوسانگر از ویژگی های ساختاری آن نوسانگر است و بسامد طبیعی آن نامیده می شود.

نوشته شده توسط ا.میرزایی در ساعت 17:37 | لینک  |