Prinudne oscilacije (rezonanca)

Aplet demonstrira zavisnost prinudnog oscilovanja od frekvence prinude na primeru vertikalnog klatna sa oprugom i tegom (obojeno plavom bojom) koje se pobuđuje na oscilovanje vertikalnim pokretima ruke koja harmonijski osciluje (obojena crvenom bojom). Kao posledica te prinude, klatno osciluje pobudnom frekvencom (a ne sopstvenom), a amplituda i faza tog oscilovanja zavise od odnosa frekvence pobude i sopstvene frekvence klatna.

Aplet se postavlja u početno stanje pristiskom na dugme [Reset]. U apletu se mogu izabrati svojstva oscilatora - klatna (konstanta opruge, masa tega i koeficijent prigušenja), kao i frekvenca pobude pobuđivača, dok amplituda prinudnog oscilovanja AE ima stalnu vrednost od 2 cm. Pri svakoj promeni parametara se automatski izračunavaju i prikazuju sopstvena frekvenca oscilovanja klatna ω0, amplituda oscilovanja A i fazno kašnjenje oscilatora za pobudom Δφ, a prikazuju se i izabrane vrednosti pobudne frekvence ω i zadate amplitude oscilovanja pobuđivača. Pored toga, na dijagramu se, u zavisnosti od izbora, iscrtava vremenska zavisnost elongacija pobuđivača (yE) i klatna (yR) ili označava radna tačka na grafikonima zavisnosti amplitude i faznog kašnjenja u zavisnosti od pobudne frekvence.

Pritiskom na dugme [Start] se pokreće simulacija, a ukoliko se izabere opcija [Usporeno] simulacija se usporava 5 puta. Tokom rada aplet simulira kretanje klatna i pobuđivača i iscrtava grafikon zavisnosti elongacije od vremena (ako je taj prikaz izabran).

Nakon unošenja nekog brojnog podatka, potvrdite unos pritiskom na taster za potvrdu unosa ([Enter], [Return] ili odgovarajući taster).

Trebalo bi uočiti tri glavna tipa ponašanja:

Takođe treba uočiti i smisao koeficijenta prigušenja (trenja): ako je prigušenje manje, onda prelazni režim traje duže i potrebno je sačekati neko vreme pre nego što se radni režim stabilizuje.

Aplet je zasnovan na složenim matematičkim formulama. Ako baš i niste ljubitelj matematike ne klikćite ovde!.

 

 
Fizika
Apleti za Fiziku

URL: http://www.walter-fendt.de/ph14yu/resonance_yu.htm
© Walter Fendt, 9. septembar 1998.
© Prevod i obrada: dr Zlatan Šoškić
Poslednja izmena: 26. avgust 2004.