• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    De faktorer som kan påverka oscillationsperioden

    I fysik är en period den tid som krävs för att slutföra en cykel i ett oscillerande system, såsom en pendel, en massa på en fjäder eller en elektronisk krets. I en cykel går systemet från ett startläge, genom maximala och minsta punkter, och återgår sedan till början innan en ny, identisk cykel startas. Du kan identifiera faktorer som påverkar oscillationsperioden genom att undersöka ekvationerna som bestämmer perioden för ett oscillerande system.

    Swinging Pendulum

    Tidsperiodens (T) ekvation för en svängande pendeln är T = 2π√ (L ÷ g) där π (pi) är den matematiska konstanten, L är längden på pendulens arm och g är accelerationen av tyngdkraften som verkar på pendeln. Genom att undersöka ekvationen avslöjas att oscillationsperioden är direkt proportionell mot armens längd och omvänt proportionell mot gravitationen; sålunda resulterar en ökning i längden av en pendelarm i en efterföljande ökning i oscillationsperioden med en konstant gravitationsacceleration. En minskning av längden skulle då resultera i en minskning av perioden. För gravitation visar det inverse förhållandet att ju starkare gravitationsaccelerationen desto mindre är oscillationsperioden. Till exempel skulle en penduls period på jorden vara mindre jämfört med en pendel med samma längd på månen.

    Mass på en vår

    Beräkningen för perioden (T) för en våren som oscillerar med en massa (m) beskrivs som T = 2π√ (m ÷ k) där pi är den matematiska konstanten, m är massan kopplad till fjädern och k är fjäderkonstanten, som är relaterad till en fjäders styvhet . "Oscillationsperioden är därför direkt proportionell mot massan och omvänt proportionell mot fjäderkonstanten. En styvare fjäder med konstant massa minskar oscillationsperioden. Ökningen av massan ökar oscillationsperioden. Till exempel studsar en tung bil med fjädrar i sin fjädring långsammare när den träffar en bump än en lätt bil med identiska fjädrar.

    Wave

    Vågor som krusningar i en sjö eller ljudvågor Att resa genom luften har en period som är lika med frekvensens ömsesidiga formeln är T = 1 ÷ f där T är oscillationsperioden och f är vågens frekvens, vanligtvis mätt i Hertz (Hz). När en vågs frekvens ökar, minskar sin period.

    Elektroniska oscillatorer

    En elektronisk oscillator genererar en oscillerande signal med hjälp av elektroniska kretsar. På grund av det stora utbudet av elektroniska oscillatorer beror faktorerna som bestämmer perioden beroende på kretsdesignen. Vissa oscillatorer, till exempel, ställa in perioden med ett motstånd anslutet till en kondensator; Perioden beror på motståndets värde i ohm multiplicerat med kapacitansen i farader. Andra oscillatorer använder en kvartskristall för att bestämma perioden; eftersom kvarts är mycket stabil, sätter den en oscillatorperiod med stor precision.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com