Svārstības pret vibrāciju
Skaņas un kustību fizikas pasaulē termini svārstības un vibrācija ieņem nozīmīgu vietu. Gan svārstības, gan vibrācijas ir redzamas mūsu ikdienas dzīvē, un dažreiz tās ir labvēlīgas un dažkārt arī kaitīgas. Ķermeņa svārstības parasti notiek turp un atpakaļ, bet vibrācija var būt visos virzienos. Svārstības ir noteikts attālums, ko veic kustība ap tās līdzsvara stāvokli, vibrācija attiecas uz fiziskām izmaiņām, ko izraisa ķermeņa kustība. Svārstības redzamas svārsta pulksteņa šūpošanā un vibrācija ģitāras stīgas plūkšanā.
Kas ir svārstības?
Svārstības ir ķermeņa kustība no tā atpūtas vietas līdz maksimālajam attālumam, ko tas var pārvarēt vienā pusē, līdz maksimālajam attālumam otrā pusē un atpakaļ uz atdusas vietu. Maksimālais attālums, ko ķermenis veic abās tās atpūtas vietas pusēs, ir vienāds ar tā atdusas vietu, un to sauc par amplitūdu vai maksimālo pārvietojumu. Ķermeņa atpūtas punkts ir pazīstams kā tā līdzsvara stāvoklis. Svārstībām ir noteikts laika periods, kas nozīmē, ka ķermenim ir nepieciešams noteikts laiks, lai pabeigtu vienu svārstību, un tā paliks nemainīga visām svārstībām, ja sistēmā nedarbojas ārējs spēks. To sauc par periodisku kustību, un laiks, kas nepieciešams vienas svārstības pabeigšanai, ir tās frekvence.
Kas ir vibrācija?
Ķermeņa vibrācija ir ķermeņa kustība ap tā vidējo stāvokli, un tā var būt lineāra, apļveida, periodiska vai neperiodiska. Kad ķermenim tiek pielikts ārējs spēks, tā atomi tiek pārvietoti no vidējā stāvokļa un saistīšanas spēka dēļ mēdz atgriezties savā vidējā stāvoklī, un kustības laikā iegūtā impulsa dēļ tie mēdz pārvietoties garām savai vidējai pozīcijai. pretējā pusē, un šī parādība turpinās, līdz berze izsmeļ visu viņu enerģiju, lai apturētu. Šī atomu kustība izraisa ķermeņa vibrāciju, un vibrācija apstājas, kad atomi apstājas vidējā stāvoklī. Vibrāciju pielietojums tiek izmantots visos mūzikas instrumentos, kas tiek spēlēti ar stīgu plūkšanu. Skaļruņi darbojas vibrējošās diafragmas dēļ, un mēs dzirdam skaņu ausu bungu vibrācijas dēļ. Vibrācija, kas rada troksni, var mums būt ļoti kaitīga. Mehāniskā vibrācija izraisa ātru mašīnu detaļu nodilumu.
Atšķirība starp svārstībām un vibrācijām
• Svārstības ir noteikta ķermeņa pārvietošanās attāluma vai laika izteiksmē, kur vibrācija ir kustība, ko ķermenī izraisa svārstības.
• Svārstības notiek fizikālās, bioloģiskās sistēmās un bieži vien mūsu sabiedrībā, bet vibrācijas ir saistītas tikai ar mehāniskām sistēmām.
• Ķermeņa svārstības izkliedē enerģiju berzes dēļ, kas to palēnina un galu galā beidz kustību, bet to var pārveidot par nepārtrauktu, pieliekot ārēju spēku. Vibrācijas mēdz beigties pēc visas atomu enerģijas izkliedēšanas.
• Ķermeņa svārstības tiek izmantotas, lai pētītu kustības raksturu un dažādu enerģijas līmeņu aprēķinus kustības laikā, taču vibrācijas pielietojums nozarē ir daudzveidīgs.
• Svārstības ir par vienu ķermeni, kur vibrācija ir atomu kolektīvo svārstību rezultāts.
