Fysik

Kræfter i et svingningssystem

25. februar 2019 af Yipikaye - Niveau: Universitet/Videregående

Hej

Er der nogen der kan forklare lidt om begreberne external force, driven harmonic oscillators, sinusoidal driven force, base excitation og rotor excitation. Jeg har selvølgelig selv været inde på bl.a wikipedia og synes at begreberne er svære at forholde sig til. Brug gerne nedestående differential ligninger samt billedsprog til at forklare disse begreber.

$m\frac{d^{2}x}{dt^{2}}=-kx$ Her er der tale om konstante sinus svingninger eller konstante cosinus svingninger og den oscillerende kraft er lig med fjederkraften.

$m\frac{d^{2}x}{dt^{2}}+kx=0$ Her er der tale om en fjeder i ligevægtsposition.Der er altså ingen kraftpåvirkning af systemet.

$m\frac{d^{2}x}{dt^{2}}=-kx-c\frac{dx}{dt}$ Her er der tale om dæmpede harmoniske svingninger, men hvad med den oscillerende kraft?

$m\frac{d^{2}x}{dt^{2}}+c\frac{dx}{dt}+kx=0$ Her er der tale om en fjeder samt en dæmper som er i ligevægtsposition. Der er altså ingen kraftpåvirkning.

Brugbart svar (0)

Svar #1
25. februar 2019 af peter lind

2 og 4 har en løsning, som for k≠0 ikke er konstant.

Hvad mener du med den oscillerende kraft ?

Svar #2
25. februar 2019 af Yipikaye

Jeg tænkte om vi ikke kunne vende tilbage til det som jeg spurgte om nemlig hvad det vil sige at der en external force tilstede eller om der er tale om driven harmonic oscillators eller om der er tale om sinusoidal driven force? Ydermere har jeg fundet nogle begreber der kaldes for base excitation og rotor excitation.

Svar #3
25. februar 2019 af Yipikaye

Jeg prøver lige at stille et spørgsmål mere her.

Kan man have en situation hvor man har et system bestående af en fjedder, masse og en dæmper samt ingen externe kræfter dvs at den mekaniske energi er konstant.

Har det noget at gøre med om fjedder og dæmper sidder i serie eller parallelt.

Brugbart svar (0)

Svar #4
25. februar 2019 af Eksperimentalfysikeren

De to første ligninger beskriver den samme fysiske situation, nemlig en udæmpet oscillator uden ydre påvirkning. De to næste beskriver begge en dæmpet oscillator uden ydre påvirkning.

I begge par er der blot tale om en matematisk manipulation med ligningerne.

$m\frac{d^{2}x}{dt^{2}}+c\frac{dx}{dt}+kx=f(t)$

I denne ligning er der medtaget en ekstern kraft, f(t), også kaldet en ydre kraft.

#3 Nej, det kan man ikke. Hvis der er dæmpning, omformes den mekaniske energi til en anden energiform, normalt varme.

Skriv et svar til: Kræfter i et svingningssystem

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.