Harmoniczna siła wymuszająca

   Oscylacje wzbudzone poprzez wychylenie układu z położenia równowagi i oswobodzenie go, zanikają po pewnym czasie na skutek działania rozmaitych sił oporu. Aby te oscylacje jakkolwiek podtrzymać musielibyśmy kompensować straty energii pobudzając układ cyklicznie (impulsowo lub w sposób ciągły). Jeśli zależałoby nam na zachowaniu ściśle harmonicznego charakteru drgań, z ustaloną amplitudą i okresem, powinniśmy użyć siły pobudzającej zmieniającej się w czasie sinusoidalnie. Siłę taką nazywamy siłą harmoniczną i definiujemy następującym wzorem:

   Domaganie się siły ściśle sinusoidalnej to oczywiście niejednokrotnie zbytnia przesada. Z niewielkim odstępstwem od ideału można zastosować pobudzanie impulsowe – jednokrotne lub dwukrotne na cykl drgań układu.

   Na przykład, aby zapewnić dziecku frajdę na huśtawce wystarczy pchnąć (z wyczuciem) siedzisko za każdym razem, gdy znajdzie się w stanie maksymalnego wychylenia. Dla „zmiękczenia” oddziaływania można nawet spróbować przykładać siłę za pośrednictwem sprężyny („popychacz sprężynowy”). „Falowanie” amplitudy wychyleń powinno być praktycznie niezauważalne, zaś okres oscylacji będzie zgodny z okresem drgań swobodnych. 

 

 

Masz za sobą 100% lekcji
100%