Co je to mechanické kmitání?

Co je harmonické kmitání

Harmonický pohyb je pohybem periodickým, je tedy charakterizovaný veličinami, které se v čase periodicky mění. Kmit je děj, v jehož průběhu se tyto veličiny vrátí k původním hodnotám. Perioda T ([T] = s) je doba, za kterou těžiště oscilátoru vykoná jeden kmit.
Archiv

Co je to mechanický oscilátor

Mechanický oscilátor můžeme chápat jako mechanickou soustavu, která vykonává kmitavý pohyb. Oscilátor začne kmitat teprve po dodání energie, která je potřeba pro vychýlení z rovnovážné polohy. Poté začne oscilátor volně kmitat.

Jak dělíme kmitání

Rozdělení kmitání

Podle počtu stupňů volnosti se kmitající systémy dělí na systémy s jedním, dvěma, třemi nebo více stupni volnosti. Počet rovnic popisujících kmitání je roven počtu stupňů volnosti.

Kdy nastává harmonické kmitání

Harmonický oscilátor

těleso na pružině (obr. 1) nebo atom či molekula pevné látky. Jestliže při jeho pohybu zanedbáme odpor prostředí, mluvíme o netlumeném harmonickém oscilátoru. Můžeme ukázat, že kmitání je vždy harmonické, jestliže působící síla je úměrná výchylce z rovnovážné polohy a má opačný směr než výchylka.

Co je to nucené kmitání

Nucené kmity vznikají tehdy, když energii tlumených kmitů, která se třením přeměňuje v teplo v pravidelných intervalech nahrazujeme. Typickým příkladem je driblování s míčem při basketbalu. Ztracenou energii obnovujeme pravidelnými údery ruky a nutíme tím míč vyskočit do původní polohy.

Co to je oscilátor

Oscilátor (z lat. oscillo, kmitat) je systém nebo zařízení, schopné kmitavého pohybu, při němž se hodnoty určitých parametrů (poloha, rychlost, napětí atd.) periodicky opakují. Oscilátory mohou být mechanické, elektrické aj.

Kde se používá oscilátor

Oscilátory se používají ve všech odvětvích elektrotechniky – v radiotechnice, výpočetní technice, měřící technice, atd. Základem oscilátorů je zesilovač s vhodně vytvořenou zpětnou vazbou.

Co je vlastní kmitání

Vlastní frekvence a buzené kmitání ukázek jejich měřicích principů a systémů. Jde o takový pohyb, kdy se těleso pohybuje po úsečce nebo kruhovém oblouku kolem rovnovážné polohy. Jestliže rovnovážnou polohou prochází v pravidelných časových intervalech, koná periodický kmitavý pohyb.

Jak určit počáteční fázi

y = ym sin (wt +j0 ) Veličina j0 je počáteční fáze kmitavého pohybu. Určuje hodnotu okamžité výchylky či jiné veličiny harmonického kmitání v počátečním okamžiku.

Co je mechanická rezonance

Rezonance je ve fyzice snaha systému kmitat na větší amplitudě – více při určitých frekvencích než při ostatních frekvencích. Tyto frekvence jsou známy jako rezonanční frekvence. Při těchto frekvencích mohou i malé pravidelné síly způsobovat velké amplitudy kmitů, protože systém uchovává energii kmitání.

Co způsobuje rezonance

Pokud se frekvence zdroje energie výrazně liší od frekvence oscilátoru, je účinek jen velmi malý. Pokud se frekvence zdroje energie liší jen málo od frekvence oscilátoru, amplituda se postupně zvětšuje. Největší je při stejných frekvencích. Dochází k jevu, který se nazývá rezonance.

Kde se pouzivaji oscilátory

Oscilátory se používají ve všech odvětvích elektrotechniky – v radiotechnice, výpočetní technice, měřící technice, atd. Základem oscilátorů je zesilovač s vhodně vytvořenou zpětnou vazbou.

Jak funguje oscilátor

V oscilátoru se proměňuje náboj kondenzátoru v energii elektromagnetického pole cívky a naopak. Vzhledem ke ztrátám je součástí oscilátoru zesilovací prvek (tranzistor atd.) a vlastní laděný obvod LC je obvykle zařazen do větve kladné zpětné vazby.

Jak funguje krystal

Krystaly se vyznačují zcela mimořádnou schopností – mohou přijímat a uchovávat v sobě energii. Tuto energii pak dokážou také předávat, jsou-li na něco cíleně orientovány. Různé druhy krystalů se od sebe liší strukturou krystalické mřížky a s tím souvisejícími fyzikálními vlastnostmi jako jsou barva,tvrdost, hustota.

Jak se změní frekvence vlastního kmitání oscilátoru

Perioda (frekvence) tedy nezávisí na podmínkách, za nichž kmitání vzniklo. U kmitání mechanického je to podobné: počáteční výchylka kmitání (není-li příliš velká) také nemá na vlastní periodu resp. frekvenci vliv. Napětí kondenzátoru v počátečním okamžiku nemá tedy vliv na periodu kmitání.

Jaký je fázový rozdíl kmitání

fázový rozdíl, což je rozdíl počátečních fází pohybů. Jsou–li okamžité výchylky dvou harmonických kmitání y1 = ym1sin(ωt + φ1) a y2 = ym2sin(ωt + φ2), pak fázový rozdíl jejich kmitání je Δφ = φ1 − φ2.

Co je to fáze vlny

Fáze vlny je bezrozměrná veličina, která určuje vztah charakteristické veličiny vlny (například výchylky akustického tlaku, intenzity elektrického pole nebo magnetické indukce) k danému místu a času a ke stavu charakteristické veličiny vlny v časovém a prostorovém počátku.

Kdo vymyslel mechanickou rezonanci

Rezonance byla objevena Galileo Galileiem při jeho výzkumech s kyvadlem a strunami hudebních nástrojů, se kterými začal v roce 1602.

Co to je nucené kmitání

Nucené kmity vznikají tehdy, když energii tlumených kmitů, která se třením přeměňuje v teplo v pravidelných intervalech nahrazujeme. Typickým příkladem je driblování s míčem při basketbalu. Ztracenou energii obnovujeme pravidelnými údery ruky a nutíme tím míč vyskočit do původní polohy.

Kdy jsou tělesa v rezonanci

Rezonance označuje fyzikální jev, který lze pozorovat při nuceném kmitání, kdy vhodně působící malá budící síla může způsobit velké změny v kmitajícím systému. Rezonance lze pozorovat v případě nucených kmitů, je-li frekvence vnější budící síly shodná s vlastními kmity oscilátoru.

Kdy je obvod v rezonanci

Říkáme, že střídavý elektrický obvod je v rezonanci, jestliže napětí U přiložené na obvod a proud I protékající obvodem jsou ve fázi. Tedy při rezonanci je celková komplexní impedance obvodu reálná a účiník je roven jedné.

Které kameny nesmí na slunce

Některé kameny není dobré vystavovat slunečnímu záření, jelikož jeho vlivem blednou, Jedná se o tyto druhy: avanturín, ametyst, akvamarín, beryl, citrín, fluorit, kunzit, safír, růženín, záhněda.

Jak zjistit jestli je krystal pravý

Čistě přírodní a neupravený křišťál (někdy označován jako horský křišťál) často obsahuje různé úkazy (tzv. inkluze) uvnitř kamene, které připomínají např. peříčka, praskliny, mlhoviny, barevné duhy a další zajímavé jevy. Dalším poznávacím znamením pravého přírodního křišťálu je jeho tvrdost.

Co je to vlastní kmitání

Vlastní frekvence a buzené kmitání ukázek jejich měřicích principů a systémů. Jde o takový pohyb, kdy se těleso pohybuje po úsečce nebo kruhovém oblouku kolem rovnovážné polohy. Jestliže rovnovážnou polohou prochází v pravidelných časových intervalech, koná periodický kmitavý pohyb.

Jak určit počáteční fází

y = ym sin (wt +j0 ) Veličina j0 je počáteční fáze kmitavého pohybu. Určuje hodnotu okamžité výchylky či jiné veličiny harmonického kmitání v počátečním okamžiku.