Was ist der Unterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung?

Inhaltsverzeichnis:

Was ist der Unterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung?
Was ist der Unterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung?

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Video: Gedämpfte Schwingung und erzwungene Schwingung 2024, November
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung besteht darin, dass gedämpfte Schwingung die Verringerung der Amplitude eines Oszillators ist, während erzwungene Schwingung die Schwingung ist, die auftritt, wenn ein schwingendes System durch eine periodische Kraft angetrieben wird, die außerhalb des liegt schwingendes System.

Oszillation ist die hin- und hergehende Bewegung in einem regelmäßigen Rhythmus. Es gibt zwei Hauptarten von Schwingungen, nämlich gedämpfte Schwingungen und erzwungene Schwingungen. Gedämpfte Schwingungen beziehen sich auf Schwingungen, die sich über einen bestimmten Zeitraum verschlechtern. Erzwungene Schwingungen hingegen beziehen sich auf Schwingungen, die aufgrund der Wirkung einer äußeren periodischen Kraft stattfinden.

Was ist gedämpfte Schwingung?

Gedämpfte Schwingung ist die Art der Schwingung, die durch Verringerung der Amplitude eines Oszillators entsteht. In einem System mit dieser Art von Oszillation nimmt die Amplitude der Oszillation allmählich mit der Zeit ab. Tatsächlich bezieht sich der Begriff Dämpfung auf die Verringerung der Amplitude. Wir können eine gedämpfte Schwingung einfach als die Schwingung definieren, die sich über einen bestimmten Zeitraum verschlechtert. Einige gängige Beispiele für diese Art von Schwingung sind ein Gewicht an einer Feder, ein schwingendes Pendel und eine RLC-Sch altung.

Gedämpfte Schwingung vs. erzwungene Schwingung in tabellarischer Form
Gedämpfte Schwingung vs. erzwungene Schwingung in tabellarischer Form

Abbildung 01: Gedämpfte Schwingung

Wenn ein gedämpfter Oszillator einer Dämpfungskraft ausgesetzt wird (die Kraft muss ähnlich wie bei der viskosen Dämpfung linear von der Geschwindigkeit abhängen), neigt die Schwingung dazu, exponentielle Abklingterme zu haben, die tendenziell von einem Dämpfungskoeffizienten abhängen. Wir können die Dämpfungskraft wie folgt ausdrücken:

Gedämpfte Schwingung und erzwungene Schwingung – direkter Vergleich
Gedämpfte Schwingung und erzwungene Schwingung – direkter Vergleich

Wobei F die Dämpfungskraft, c ein Variationskoeffizient und v die Geschwindigkeit ist. Daher können wir den Dämpfungskoeffizienten wie folgt ausdrücken:

Gedämpfte Schwingung und erzwungene Schwingung
Gedämpfte Schwingung und erzwungene Schwingung

Hier ist m die Masse des Oszillators. Das heißt, die Dämpfungskraft ist proportional zu c, aber umgekehrt proportional zur Masse des Oszillators.

Was ist erzwungene Oszillation?

Erzwungene Schwingung kann als eine Art von Schwingung beschrieben werden, die auftritt, wenn ein schwingendes System durch eine periodische Kraft angetrieben wird, die außerhalb des schwingenden Systems auftritt. Im Gegensatz dazu entstehen freie Schwingungen, wenn der Körper mit seiner eigenen Frequenz schwingt. Der Körper, der einer erzwungenen Schwingung ausgesetzt ist, neigt dazu, mit der Frequenz der periodischen Kraft zu schwingen.

Ein häufiges Beispiel ist, wenn ein Kind seine Füße benutzt, um die Schaukel zu bewegen, oder wenn jemand anderes die Schaukel anschiebt, um die Bewegung aufrechtzuerh alten. Außerdem kann Resonanz als Sonderfall einer erzwungenen Schwingung angegeben werden.

Was ist der Unterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung?

Gedämpfte Schwingung und erzwungene Schwingung sind zwei Arten von Schwingungen. Der Hauptunterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung besteht darin, dass gedämpfte Schwingung die Verringerung der Amplitude eines Oszillators ist, während erzwungene Schwingung die Schwingung ist, die auftritt, wenn ein schwingendes System durch eine periodische Kraft angetrieben wird, die außerhalb des schwingenden Systems liegt.

Unten ist eine tabellarische Zusammenfassung des Unterschieds zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung zum direkten Vergleich.

Zusammenfassung – Gedämpfte Oszillation vs. erzwungene Oszillation

Gedämpfte Schwingung bezieht sich auf eine Schwingung, die sich über einen bestimmten Zeitraum verschlechtert, während erzwungene Schwingung sich auf eine Schwingung bezieht, die aufgrund der Wirkung einer äußeren periodischen Kraft auftritt. Der Hauptunterschied zwischen gedämpfter Schwingung und erzwungener Schwingung besteht darin, dass gedämpfte Schwingung die Verringerung der Amplitude eines Oszillators ist, während erzwungene Schwingung die Schwingung ist, die auftritt, wenn ein schwingendes System durch eine periodische Kraft angetrieben wird, die außerhalb des schwingenden Systems liegt.

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