Mechanikus oszcillátor kényszerített szinuszos rendszerben (Flash animáció)

Kezeljük az ábrát.

Az m tömegű hengeres tárgy felfüggesztésre kerül a k merevségű rugótól, és egy folyadékba zuhan, amely "folyadék" súrlódási erőt fejt ki, a sebességgel arányosan, h együtthatóval, amely a folyadék viszkozitásától függ. Szíjtárcsa alakú eszköz lehetővé teszi az oszcillátor szinuszos gerjesztésének kivetését .

rendszerben

Az oszcillátor paraméterei:

  • saját lüktetése:? 0 = (k/m) 1/2
  • amortizációs ideje:? = h/2m
  • minőségi tényezője: Q =? 0/2?

A mozgásegyenlet rögzítése a dinamika alapelvének rögzített referenciában történő alkalmazásával történik:

mx "= -h * x'- k * (x-y), ha x (t) a tömeg mozgását és y (t) a rugó felső végének mozgását jelöljük.

Más szavakkal, írhatunk:

Lásd ezen az oldalon a differenciálegyenletet, ezen pedig a szabad rendszer animációját.

Kezelése

A készülékdobozon található egy be/ki kapcsoló és egy forgatógomb (piros) a frekvencia beállításához. A csúszka segítségével kiválaszthatja a minőségi tényező értékét (a Q növelése egyenértékű az alacsonyabb viszkozitású folyadék használatával).

A készülék jobb oldalán láthatjuk a gerjesztés és a tömeg mozgásának grafikonjait. A görbe összehasonlítása érdekében a felső grafikon egérrel "áthúzható", és a másikra ráhelyezhető. A "Törlés" gomb megnyomásával ezek a görbék törlődnek. A bal felső sarokban található az erősítés grafikonja (a gerjesztés tömegének oszcillációjának amplitúdója/a gerjesztés amplitúdója)