4962385136

7. Drgania i fale

Drgania

Ruchem drgającym okresowym nazywamy taki ruch, w który m układ po upływie pewnego czasu, nazywanego okresem drgania, wraca do stanu wyjściowego.

Drganie harmoniczne proste

W ujęciu geometrycznym, drganie harmoniczne proste to ruch, jaki wykonuje rzut punktu poruszającego się po okręgu na średnicę tego okręgu (Rys. 7.1.).

Rys. 7.1. Ilustracja do definicji geometrycznej drgania harmonicznego prostego

Drganie harmoniczne proste jest drganiem o stałej w czasie amplitudzie. Równanie opisujące drganie harmoniczne proste przedstawia zależność wychylenia x(t) drgającego punktu P z położenia równowagi 0 od czasu t (Rys. 7.2.):

(7.1)

x(t)= A)Cos(z»₀t + ę>₀),

gdzie:

•    A,, - amplituda drgania (maksymalne wychylenie z położenia równowagi),

•    o₀ = 2n /T₀ = 7.K / f₀ - częstość kołow a drgania.

•    T₀ - okres drgania,

•    f₀ = 1/T₀ - częstotliwość drgania,

•    <k) = ro₀t + <p_Q - faza drgania,

•    <Po ^=<p{t = O) - faza początkowa drgania.

Rys. 7.2. Zależność wychylenia drgającego punktu z położenia równowagi od czasu w drganiu harmonicznym prostym