Armonice oscilante și graficul procesului oscilator

Pentru a răspunde la întrebarea care sunt oscilațiile numite armonice, trebuie avut în vedere faptul că aceste fenomene fizice sunt unele dintre cele mai comune în natură. Poate că este dificil să specificăm o sferă în care oscilațiile armonice nu sunt prezente. Cele mai comune domenii ale teoriei fizice, în care sunt studiate procesele oscilatorii, sunt mecanica, ingineria electrică și electronică, radiolocația și hidroacustica și altele.

Toate aceste regiuni sunt unite, fără excepție, prin faptul că natura proceselor oscilante este, de regulă, aceeași și, prin urmare, pentru descrierea lor există o teorie clasică generală. Diferențele parametrice în procesele oscilatorii se datorează numai mediei fluxului lor și factorilor externi care pot afecta mișcarea vibrațională. Cel mai simplu exemplu al mișcărilor vibraționale pe care le întâlnim zilnic în viața de zi cu zi sunt, de exemplu, oscilațiile ceasului pendulului sau a curentului electric.

Oscilațiile prin natura fluxului lor sunt libere și armonioase. Oscilații libere ei numesc și ei înșiși, aceasta accentuează faptul că ei, ca sursă, au perturbări externe ale mediului, care conduc corpul fizic în afara echilibrului static. Un exemplu poate servi ca o greutate suspendată pe un fir și la care impulsionăm să stabilim un anumit proces oscilator.

Un loc mai semnificativ în teoria fizică este dat studiului unui astfel de fenomen ca oscilațiile armonice. Studiul naturii lor ca timp și formează baza teoretică pe care studiul se bazează aspecte mai specifice ale proceselor oscilatorii - și anume apariția acestora în diferite medii - mecanica, electricitate, transformările chimice și reacții.

Pentru a descrie oscilațiile armonice din fizică, se folosesc parametri de bază cum ar fi perioada și frecvența.

Pe baza formulate anterior de afirmația noastră că există un fel de model de scop general al fluxului de procese oscilatorii, și poate veni în mod logic la concluzia cu privire la existența unor valori universale ce caracterizează aceste fluctuații. În consecință, parametrii menționați - perioadă și frecvență - sunt obișnuiți tuturor tipuri de oscilații, indiferent de sursa generării lor și de mediul fluxului lor.

Frecvența este o valoare cantitativă care indică numărul de ori pentru o anumită perioadă de timp, procesul de corpul fizic comis de a schimba starea statică și sa întors la el. De exemplu, se poate număra de câte ori, aceeași greutate a oscilat după ce am împins-o până la oprirea completă.

Perioada în acest proces va arăta intervalul de timp pentru care această greutate se va abate de la poziția inițială și va reveni la cea originală pentru o singură leagăn.

Investigând oscilațiile armonice, trebuie să înțelegem că perioada și frecvența sunt legate în mod obiectiv de o formulă generală, care determină în cele din urmă graficul oscilațiilor armonice. Pentru a înțelege mai bine ce este, ar trebui remarcat faptul că există și alți indicatori parametri - amplitudine, fază, ciclică. Utilizarea lor face posibilă utilizarea funcțiilor trigonometrice pentru a descrie procesele oscilante. Formula cea mai obișnuită pentru plotare este următoarea: s = A sin (omega-t + alfa-). Această formulă, numită ecuația de oscilație armonică, permite construirea și graficul procesului de oscilație, care în cea mai simplă formă este un sinusoid obișnuit. În exemplul formulei, coeficienții omega- și alfa - arată care transformări trebuie efectuate cu un sinusoid pentru a afișa un anumit proces oscilator.

Cu fenomene de oscilație mai complexe, descrierea lor grafică devine și mai complexă. Această complicație se datorează impactului a doi factori principali:

- natura procesului, adică tipul de vibrații care sunt explorate - mecanice, electromagnetice, ciclice sau altele;

- mediu, în care se generează și se efectuează fenomene vibraționale - aer, apă sau altfel.

Acești factori afectează semnificativ toți parametrii oricărui proces oscilator.