Ionnsachadh siùdain - mar a lorg an ùine sìmplidh siùdain oscillation

Tha caochladh oscillatory pròiseasan a tha timcheall oirnn, cho mòran a tha iongantach - agus tha rudeigin nach eil ag atharrachadh? Gann, bho eadhon gu math immovable nì, ag ràdh cloiche, a tha na mìltean de bhliadhnaichean tha e fhathast, fhathast a 'oscillates pròiseasan - àm gu àm teasachadh a tron latha, a' meudachadh, agus air an oidhche cools agus shrinks. Agus fhaisge eisimpleir - chraobhan agus meuran - farsaing dian fad a bheatha. Ach an uair sin - clach, fiodh. Agus ma tha sibh dìreach gaoth Brùthadh raointean bho 100 sgeulachd togalach? Tha e air ainmeachadh, mar eisimpleir, a 'mhullach Ostankinskaya tùr tha deflected air ais agus a mach aig 5-12 meatairean, gu math na gun siùdain 500 m àrd. Agus cho fad' meudachadh ann am meud togail coltach bho Teòthachd eadar-dhealachaidhean? An seo tha e comasach a sheòrsachadh agus crith innealan agus uidheaman tùir. Dìreach a 'smaoineachadh, an itealan anns a bheil thu a' sgèith sìor ag atharrachadh. Chan eil d 'inntinn atharrachadh gus sgèith? Chan eil e riatanach, air sgàth an luasgadh - 'S e brìgh an t-saoghal mun cuairt oirnn, chan urrainn dhuinn faighinn cuidhteas iad - faodaidh iad a-mhàin a bhith air a ghabhail a-steach agus a chur an gnìomh "math airson".

Mar as àbhaist, a 'rannsachadh as toinnte raointean eòlais (agus iad dìreach nach eil a' tachairt) a 'tòiseachadh le ro-ràdh gu sìmplidh modail. Agus tha nas sìmplidhe agus nas furasta a thuigsinn do 'bheachd mhodail de oscillatory pròiseas, seach an t-siùdain. 'S e an seo, ann an rannsachadh fiosaig, tha sinn a' chiad abairt seo a chluinntinn dìomhair - "LINN de oscillation sìmplidh siùdain." Pendulum - 'S e an t-snàithlean agus an luchd. Agus ciod e so a leithid sònraichte siùdain - Matamataig? A math sìmplidh, tha seo a siùdain Thathar an dùil gun robh an snàthainn Chan eil an cuideam neo-extensible, agus stuth puing vibrates fo bhuaidh air iom-tharraing. Tha an fhìrinn a tha sin mar as trice, a 'beachdachadh air a' phròiseas, mar eisimpleir, a 'crathadh nach urrainn a bhith gu tur làn aire de na feartan fiosaigeach mar chuideam, elasticity, etc. A h-uile com-pàirtichean ann an deuchainn. Aig an aon àm, a 'bhuaidh air cuid dhiubh anns a' phròiseas a tha cudromach idir. Mar eisimpleir, priori Thathar a 'tuigsinn gu bheil an t-siùdain cuideam agus elasticity snàth cumhachan sònraichte aig nach eil follaiseach a' bhuaidh air an ùine a oscillation an matamataigeach siùdain negligibly beag, agus mar sin tha a 'bhuaidh aca às-dùnadh bho bheachdachadh.

Co-dhùnadh air an ùine a oscillation an t-siùdain, mur eil an dòigh as fhasa cha mhòr ainmeil a tha seo: na h-ùine - an t-àm nuair a bhios a 'gabhail àite aon iomlan oscillation. Nach comharra ann an aon de na droch phuingean gluasad bathair. -Nis air a h-uile turas puing dùinte, a 'dèanamh a' cunntadh an àireamh iomlan oscillations agus fa-near an àm, can, 100 crathadh. Obraich a-mach fad an t-aon ùine a tha Snap. Tha sinn a tharraing a-mach airson deuchainn seo a oscillating ann an aon itealan an t-siùdain anns na suidheachaidhean seo a leanas:

- diofar chiad amplitude;

- diofar luchd cuideam.

Gheibh sinn toraidhean iongantach aig a 'chiad shealladh: anns gach cùis, an ùine sìmplidh siùdain oscillation fhathast gun atharrachadh. Ann am briathran eile, tha an amplitude agus a 'chiad tomad an stuth puing air rè na h-ùine nach eil droch bhuaidh a thoirt buaidh. Airson tuilleadh deasbaid eil ach aon slighe sìos - oir luchd-àirde nuair dràibheadh atharrachadh, agus an sin air ais air feachd a 'chadha caochlaideach, a tha mì-ghoireasach airson àireamhachadh. Beagan mhealltaire - Push-siùdain cuideachd ann an transverse stiùireadh - a 'tòiseachadh ga innse bideanach air uachdar, an ùine T de chleachdadh bhàrran mu seach fhathast an aon, astar an gluasad sìos an t-thomhas V - daonnan thomhas, còmhla a tha a' gluasad bathair S = 2πr, a ais feachd a stiùireadh còmhla radius.

Chaidh sinn an sin obrachadh a-mach an ùine a oscillation sìmplidh siùdain:

T = S / V = 2πr / v

Ma fad an snàthainn l mòr tuilleadh cargu meud (co-dhiù amannan 15-20), agus an t-snàithlean ceàrn deònach 'S e beag (beag amplitude), faodaidh sinn gabhail ris gum bi an ath-leasachadh an fhorsa D co-ionann ris an Centripetal feachd F:
D = F = m * V * V / r

Air an làimh eile, àm an ath-leasachadh an fhorsa is a 'mhionaid leisge de an luchd co-ionann, agus an uair sin

P * l = r * (m * g), a tha a 'ciallachadh' gabhail a-steach gum D = F, an co-aontar a leanas: r * m * g / l = m * v * v / r

Neo duilich a 'lorg an velocity an t-siùdain: V = r * √g / l.

Agus a-nis a 'cuimhneachadh air a' chiad abairt airson na h-ùine agus àite luach an velocity:

T = 2πr / r * √g / l

An dèidh cruth-atharrachadh foirmle ùine glè bheag matamataigeach siùdain oscillation ann an cruth deireannach mar a leanas:

T = 2 π √ l / g

Now roimhe deuchainnean fhaighinn toraidhean an neo-eisimeileachd na oscillation ùine de chuideam an luchd amplitude agus air a bhith a dhearbhadh ann an riochd sgrùdail agus chan eil coltas a bhith cho "iongantach", mar a chanas iad, mar a dh'fheumar.

Am measg rudan eile, a 'dèiligeadh mu dheireadh a chur an cèill airson na h-ùine de oscillation an matamataigeach siùdain, chì thu sàr-chothrom a thomhas luathachadh an iom-tharraing. Tha e gu leòr a chruinneachadh iomradh siùdain aig àm sam bith na talmhainn agus a 'tomhas ùine a oscillations. Agus mar sin, gu math obann, sìmplidh agus neo-fhillte a-siùdain a thoirt dhuinn cothrom math a bhith a 'sgrùdadh sgaoileadh nan dùmhlachd de rùsg na Talmhainn, suas a lorg talamh tasgaidhean mhèinnireach. Ach 'se sin sgeulachd eile.