진동 이해
스프링의 질량과 마찬가지로 발진기는주기적인 움직임을 겪습니다. 주요 속성에는 다음이 포함됩니다.
* 진폭 (a) : 평형 위치에서 최대 변위.
* 기간 (t) : 하나의 완전한 진동주기에 걸리는 시간.
* 주파수 (f) : 초당 사이클 수 (f =1/t).
* 질량 (m) : 진동하는 물체의 질량.
* 스프링 상수 (k) : 봄의 경우, 이것은 스프링의 강성을 결정합니다.
누락 된 조각 :스프링 상수 (k)
이 속성 사이의 관계는 다음 방정식으로 설명됩니다.
* 각 주파수 (ω) : ω =2πf =2π/t
ω, m 및 k :의 관계 ω² =k/m
진폭을 계산하는 방법
1. 각도 주파수 (ω)를 찾으십시오. ω =2π/t (기간이 있습니다).
2. 스프링 상수를 찾으십시오 (k) : k =mΩ² (질량과 ω).
3. 진폭, 속도 및 각 주파수 사이의 관계를 사용하십시오.
* 최대 변위 (진폭)에서 속도는 0 :입니다 v =0
* 평형 위치에서 속도는 최대입니다 : v_max =aΩ
예 :
질량이 0.5kg, 1 초 기간이며 발진기는 속도가 0 인 최대 변위 (진폭)에 있다고 가정 해 봅시다.
1. ω =2π/t =2π/1 =2π rad/s
2. k =mΩ² =0.5 kg * (2π rad/s) ² ≈ 19.74 n/m
3. 속도는 최대 변위에서 0이므로 진폭은 현재 위치입니다.
결론
진폭을 결정하려면 스프링 상수 (k) 또는 발진기 에너지에 대한 추가 정보가 필요합니다. 질량, 기간, 위치 및 속도만으로 진폭을 계산할 수 없습니다.
