De fysieke wereld om ons heen is volbeweging. Het is praktisch onmogelijk om minstens één fysiek lichaam te vinden dat als rustgevend kan worden beschouwd. Naast een gelijkmatige translatie van rechtlijnige beweging, beweging langs een complex traject, beweging met versnelling en andere, kunnen we met onze eigen ogen observeren of de invloed van periodiek herhaalde bewegingen van materiële objecten ervaren.
De mens heeft lang de onderscheidende eigenschappen opgemerkt enKenmerken van oscillerende bewegingen en zelfs geleerd om mechanische oscillaties te gebruiken voor hun eigen doeleinden. Alle processen die zich in de tijd herhalen, kunnen oscillaties worden genoemd. Mechanische oscillaties maken slechts deel uit van deze diverse wereld van verschijnselen die in bijna dezelfde wetten voorkomen. In een duidelijk voorbeeld van mechanische repetitieve bewegingen, is het mogelijk basisregels te maken en de wetten te bepalen waardoor elektromagnetische, elektromechanische en andere oscillerende processen plaatsvinden.
De aard van het optreden van mechanische oscillatiesHet is verborgen in de periodieke transformatie van potentiële energie in kinetische energie. Beschrijf het voorbeeld van hoe de transformatie van energie plaatsvindt onder mechanische trillingen, het is mogelijk, gezien een bal opgehangen aan een veer. In een kalme toestand wordt de zwaartekracht in evenwicht gebracht door de elasticiteit van de veer. Maar het is noodzakelijk om het systeem met geweld uit de evenwichtstoestand af te leiden, waardoor beweging vanaf de zijkant van het evenwichtspunt wordt veroorzaakt, omdat potentiële energie zijn transformatie in kinetische energie zal beginnen. En dat, op zijn beurt, vanaf het moment van passage door een bal van nul positie zal beginnen te worden omgezet in potentieel. Dit proces vindt plaats zolang de voorwaarden voor het bestaan van het systeem de vlekkeloze naderen.
Wiskundig ideaal worden beschouwd als oscillaties,optredend volgens de wet van de sinus of cosinus. Dergelijke processen worden meestal harmonische oscillaties genoemd. Een ideaal voorbeeld van mechanische harmonische oscillaties is de beweging van een slinger in een absoluut luchtloze ruimte, wanneer er geen invloed is van wrijvingskrachten. Maar dit is een perfect foutloos geval, dat technisch zeer problematisch is.
Mechanische trillingen, ondanks hunduur, vroeg of laat ophoudt, en het systeem een relatieve positie inneemt. Dit komt door het verspillen van energie om de weerstand van lucht, wrijving en andere factoren te overwinnen die onvermijdelijk leiden tot een aanpassing van de berekeningen in de overgang van ideale naar de feitelijke omstandigheden waarin het systeem in kwestie bestaat.
Onherroepelijk een diepe studie naderen enanalyse, komen we tot de behoefte om mathematisch de mechanische oscillaties te beschrijven. De formules van dit proces omvatten grootheden als amplitude (A), oscillatiefrequentie (w), beginfase (a). Een functie van de afhankelijkheid van de verplaatsing (x) op tijd (t) in de klassieke vorm heeft de vorm
x = Acos (wt + a).
Ook het vermelden waard is de waarde die mechanische oscillaties karakteriseert, de periode (T) genoemd, die mathematisch wordt bepaald als
T = 2π / w.
Mechanische trillingen, behalve voor de duidelijkheidniet-mechanische beschrijving van de processen van de natuur aarzeling, we zijn geïnteresseerd in een aantal van de eigenschappen die, indien goed gebruikt, kan een aantal voordelen bieden, en als onbeheerd, - leiden tot aanzienlijke problemen.
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan het fenomeen scherpde sprong in de amplitude voor gedwongen oscillaties die optreden wanneer de frequentie van de actie van de drijvende kracht de frequentie van de natuurlijke vibraties van het lichaam nadert. Het wordt resonantie genoemd. Op grote schaal gebruikt in de elektronica, in mechanische systemen, is het fenomeen van resonantie voornamelijk destructief, er moet rekening mee worden gehouden bij het creëren van de meest uiteenlopende mechanische structuren en systemen.
De volgende manifestatie van mechanische oscillatiesis vibratie. Het uiterlijk kan niet alleen enig ongemak veroorzaken, maar ook tot de opkomst van resonantie leiden. Maar, naast het negatieve effect, lokale vibratie met een lage intensiteit van manifestatie kan het menselijk lichaam als geheel gunstig beïnvloeden, de functionele toestand van het centrale zenuwstelsel verbeteren en zelfs de genezing van wonden, enz. Versnellen.
Onder varianten van manifestatie van mechanische oscillatieswe kunnen het fenomeen geluid, echografie onderscheiden. De nuttige eigenschappen van deze mechanische golven en andere manifestaties van mechanische oscillaties worden algemeen gebruikt in de meest uiteenlopende takken van menselijke levensactiviteit.
