Operativni klatno - amplituda vibracija

Među sekcija škole za fiziku program "vječne" kako bi se "fluktuacija" je možda najviše nostalgičan - za njega uvijek sjetio sa malo tople tuge. Malo je vjerovatno da čak i netko, pozivajući se na temu ne vidi, u prvom redu, tik-tak, tik- tako ... klatno - "ozbiljnost" jedinice iz kabineta fizike. Međutim, laboratorijski klatno "otkucava", ali je klasični srednjovjekovni pogled uvijek čini da kažem, ljuljanje, njegova večna Tik-tak, tik- tako ... "Nemojte misliti sekundi dole." Zadatak ovih nepretenciozan izgleda uređaja - da pokaže da je - fluktuacija.

Razumijemo svijet, i vidimo koliko to znači oko nas je jednostavan i jednostavan akciju. Fluktuacije - to Foucault klatno, i sati, i struje, radio, TV, zvuk iz zvučnika i omiljeni mobilka - čitav privuklo oscilatornog sistema. Pa, onda, podsetimo šta se uči u školi - amplitude vibracija, formule, grafove. Dakle, vibracije ... šta je to?

Sve što nas okružuje je "materijal point", koji je, iz nekog razloga, nije mirno sjediti. U haosu, pokret raznolikost vibracije zove proces kojim materijalne tačke, ponekad se naziva sistem uvijek vraća u ravnotežu poziciju kada odstupa od njega mnogo puta. Magnituda maksimalne otklon iz ravnoteže tačka je amplituda oscilacije. Najbolji instrument za dokazivanje mehaničke vibracije, naravno, dobri stari klatno - Gruzija (kugla, disk ili štap), ovisan o koncu. Popraviti i dalje - i ovdje je stanje ravnoteže. Uzmite opterećenje u stranu i pustiti ono što vidite? Tako je, to će početi svoju "tika-taka": Povratak na položaja ravnoteže, blokirati u suprotnom smjeru, a zatim ponovo vraća u ravnotežu poziciju. Ako je klatno ništa ne sprečava, onda je on nemiran ponovo blokirati sa strane ... i tako stalno dok se, zbog trenja sila, ipak nije zaustavio.

To samo tako se dogodilo da je bilo koji objekat koji ima masu, veličinu i druge karakteristike, mora sadržavati skup funkcija koje se mogu jednoznačno opisati "materijalne tačke", tako da je njegovo ponašanje iz interakcije sa okolinom je bio predvidljiv, logično i razumljivo. Takve karakteristike su klatna oscilacija amplituda i perioda. Drugi obično koriste parametri - derivati originala, oni su sastavni dio njih (faza) ili rezultat daljnje kalkulacije (frekvencija).

Sljedeći korak je proučavanje fascinantan svijet vibracija - jednostavan eksperiment za određivanje parametara našeg objekta - klatno. klatno Uređaj je lakše nigdje - prediva loptu, poenta suspenzije. Kako pronaći amplitude oscilacija klatna? Da, tako lako, da se ovo iskustvo, kako kažu, a kuhinja mogao. Sve je lako (u određenim granicama). Originalni problem postoji klatno sa plafona - metalni disk na navoj. Mi smo zainteresirani u vrijednosti diska odstupanja od položaja ravnoteže. Kada stacionarne klatno čini notu težište na zidu, ili na setu iza ekrana papir. Gurnite disk. Klatno će početi da oscilira, i senka disk će "izvući" putanju na ekranu. Moving štap (možete olovka) na ekranu, nalazimo poslednje tačke, kada senka oscilacija na krajnjem trenutku zatvaranja našeg indeksa, i daje znak. Udaljenost od ravnoteže tačke do oznake i amplitude oscilacija klatna volje. Istina, to je lako? A ko bi sumnju.

Naravno, moguće je da se "modernizirati" eksperiment s elektronskim zvona i zviždaljke foto senzora ili koristite laserski metar udaljenosti, za mjerenje do neke atraktivne brojke nakon decimalne točke, ali ništa ne može promijeniti suštinu - mjerenje je najveća odstupanje klatna iz položaja ravnoteže, odnosno, izmjerene amplitude. Posao koji imamo iskustvo lako otkriti "tajnu" klatna - amplituda oscilacija ovisi samo o početnim uvjetima, odnosno, u stvari snagu prvog impuls, koji je slomljen ravnotežu ili početne energije komunicirao oscilirajući sistema kada se klatno skrenuta od strane određenim kutom od svojih položaja ravnoteže.