Mechanické kmitanie
Mechanické kmitanie (kmitavý pohyb) je periodický pohyb, pri ktorom teleso pravidelne prechádza rovnovážnou polohou. Typickými
príkladmi kmitania je kyvadlo. Kyv - prechod z jednej krajnej polohy do opačnej,Kmit - periodicky sa opakujúca časť kmitavého pohybuPerióda -
je čas, za ktorý sústava vykoná jeden kmit,Frekvencia f - počet kmitov za sekundu, jej jednotkou je Hertz – Hz Sínusoida je krivka, ktorá
znázorňuje kmitanie telesa na časovej osi.
Oscilátor - každé zariadenie, ktoré môže voľne kmitať, (bez
vonkajšieho pôsobenia), kmitajúce závažie na pružine je typickým príkladom jednoduchého oscilátora. Periodický pohyb je pravidelne
opakujúci sa pohyb, napr. otáčanie kolesa, pohyb stieračov... Harmonický (kmitavý) pohyb - je to najjednoduchší periodický pohyb,
priamočiary a nerovnomerný, okolo rovnovážnej polohy - jeho okamžitá výchylka sa periodicky mení podľa funkcie
sínus,
Nútené kmitanie vzniká pôsobením sily alebo napätia na oscilátor aj na
objekty, ktoré nemajú vlastnosti oscilátora. Nútené kmitanie je netlmené kmitanie - kmitanie bez zmeny amplitúdy.
Vlastné
kmitanie - kmitanie, ktoré nie je ovplyvnené vonkajšími silami. Vlastné kmitanie je tlmené kmitanie - kmitanie, pri ktorom sa
amplitúda zmenšuje. Amplitúda je veľkosť najväčšej zmeny voči normálnemu (pokojovému) stavu ; maximálna výchylka alebo maximálna hodnota
nejakej periodicky sa meniacej veličiny. Zložené kmitanie je ak hmotný bod koná súčasne viac harmonických pohybov – superpozícia.
Rezonancia je jav, pri ktorom sa frekvencia vynúteného kmitania rovná frekvencii vlastného kmitania. V podstate ide o "skladanie" dvoch
kmitaní s rovnakými frekvenciami.
Najčastejší príklad na ktorom sa rezonancia vysvetľuje je hojdačka. Hojdačku môžeme prirovnať
ku kyvadlu, ktoré rozkmitáme vychýlením z rovnovážnej polohy. Ak si na hojdačku sadneme a pustíme sa, hojdanie (kmity) po istom čase ustanú.
Ide o vlastné tlmené kmity sústavy človek + hojdačka. Ak počas hojdania používate aj nohy (narovnáte a zohnete ich v pravý čas), dodávate
oscilátoru energiu (vonkajšia sila) , ktorú stráca. Rezonanciou dochádza k zosilneniu kmitov t.j. zväčšenie amplitúdy. Každý oscilátor
možno charakterizovať rezonančnou krivkou a kvalitou oscilátora.Rezonančná krivka je závislosť amplitúdy oscilácií od budiacej frekvencie,
kvalita oscilátora súvisí so šírkou rezonančnej krivky.
Zones.sk – Zóny pre každého študenta