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Oscilación

Oscilación está la variación repetidora, típicamente adentro tiempo, de una cierta medida sobre un valor de la central (a menudo un punto de equilibrio) o entre estados dos o más diversos. Los ejemplos familiares incluyen hacer pivotar péndulo y CA energía. El término vibración se utiliza a veces más estrecho significar una oscilación mecánica pero se utiliza a veces ser sinónimo con la “oscilación.” Las oscilaciones ocurren no sólo en sistemas físicos pero también adentro sistemas biológicos y en ser humano sociedad.

Simplicidad

El sistema oscilante mecánico más simple es a masa unido a a linear resorte, conforme a ningunas otras fuerzas; a excepción del punto del equilibrio, este sistema es equivalente el mismo conforme a una constante fuerza por ejemplo gravedad. Tal sistema se puede aproximar en una superficie de la tabla o del hielo del aire. El sistema está en equilibrio el estado cuando es el resorte unstretched. Si el sistema se desplaza del equilibrio, hay una red restauración de la fuerza en la masa, tendiendo para traerla de nuevo a equilibrio. Sin embargo, en la mudanza de la masa de nuevo a la posición del equilibrio, ha adquirido ímpetu cuál lo guarda el moverse más allá de esa posición, estableciendo una nueva fuerza de restauración en el sentido opuesto. La época tomada para una oscilación para ocurrir se refiere a menudo como el oscilatorio período.

El específico dinámica de este sistema de la resorte-masa son descritos matemáticamente por oscilador armónico simple y el regular periódico se conoce el movimiento como movimiento armónico simple. En el sistema de la resorte-masa, las oscilaciones ocurren porque, en estático la dislocación del equilibrio, la masa tiene energía cinética en cuál se convierte energía potencial almacenado en el resorte en los extremos de su trayectoria. El sistema de la resorte-masa ilustra algunas características comunes de la oscilación, a saber la existencia de un equilibrio y de la presencia de una fuerza de restauración que crezca más fuerte más lejos el sistema se desvía de equilibrio.

oscilador armónico ofrece un modelo de muchos más tipos complicados de oscilación y puede ser extendido por el uso de Análisis de Fourier.

Oscilaciones humedecidas, conducidas y uno mismo-inducidas

En los sistemas del mundo real, segunda ley de la termodinámica dicta que hay una cierta conversión continua e inevitable de la energía en energía termal del ambiente. Así, humedecido las oscilaciones tienden para decaerse con tiempo a menos que haya una cierta fuente neta de la energía en el sistema. La descripción más simple de este proceso del decaimiento se puede ilustrar por el oscilador armónico. Además, un sistema oscilante puede estar conforme a una cierta fuerza externa (a menudo sinusoidal), como cuando una CA circuito está conectado con una fuente de energía exterior. En este caso la oscilación reputa conducido.

Algunos sistemas se pueden excitar por transferencia de energía del ambiente. Esta transferencia ocurre típicamente donde los sistemas se encajan en alguno líquido flujo. Por ejemplo, el fenómeno de alboroto en aerodinámica ocurre cuando una dislocación arbitrariamente pequeña del avión ala (de su equilibrio) da lugar a un aumento en ángulo del ataque del ala en aire flujo y un aumento consecuente en levante el coeficiente, conduciendo a una mayor dislocación inmóvil. En las dislocaciones suficientemente grandes, tiesura del ala domina para proporcionar la fuerza de restauración que permite una oscilación.

Oscilaciones juntadas

El oscilador armónico y los sistemas que modela tienen un solo grado de libertad. Sistemas más complicados tienen más grados de libertad, por ejemplo dos masas y tres resortes (cada masa que es unida a los puntos fijos y el uno al otro). En tales casos, el comportamiento de las influencias de cada variable que de las otras. Esto conduce a a acoplador de las oscilaciones de los grados de libertad individuales. Por ejemplo, dos relojes del péndulo montados en una pared común tenderán para sincronizar. Los movimientos evidentes de las oscilaciones individuales aparecen típicamente muy complicados pero una descripción más económica, de cómputo más simple y conceptual más profunda es dada resolviendo el movimiento en modos normales.

Sistemas continuos - ondas

Como el número de grados de libertad llega a ser arbitrariamente grande, los acercamientos de un sistema continuidad; los ejemplos incluyen una secuencia o la superficie de un cuerpo de agua. Tales sistemas tienen (en límite clásico) infinito el número de modos normales y sus oscilaciones ocurren bajo la forma de ondas eso puede característico propagar.

Ejemplos

Vea también

Acoplamientos externos

• Clase particular interactiva de Java en los osciladores electrónicos Laboratorio alto nacional del campo magnético
• Vibraciones - un capítulo de un libro de textos en línea
• Repartir la vibración en el trabajo