← MainPageINTERAKTÍVNE FYZIKÁLNE LABORATÓRIUM

∿ Harmonický oscilátor

Jedna pružina. Štyri podoby pohybu. Preskúmaj hranicu medzi kmitaním a pokojom.

VLASTNÁ FREKVENCIAf₀ = √(k/m) / 2π
KRITICKÉ TLMENIEc_krit = 2√(k·m)
POMERNÉ TLMENIEζ = c / c_krit
REŽIM POHYBU

Pružina a závažie

Pripravené
x = 0rovnováha +x ↓
Výchylka x
Čas t

Priebeh výchylky

● x(t)
Rovnovážna polohaPosledných 12 sekúnd
m·x″ + c·x′ + k·x = 0

Výchylku meriame od rovnováhy. Gravitácia určuje jej polohu, samotnú rovnicu kmitania nemení.

Keď pohyb stretne odpor

ŠTYRI REŽIMY TLMENIA
∿∿∿

Bez tlmenia

c = 0

Závažie kmitá so stálou amplitúdou. Ideálny systém nestráca mechanickú energiu.

∿∿﹏

Podkritické tlmenie

0 < c < c_krit

Kmitanie postupne slabne. Závažie prechádza rovnováhou a amplitúda exponenciálne klesá.

╲___

Kritické tlmenie

c = c_krit

Najrýchlejší návrat k rovnováhe bez prekmitnutia pri uvoľnení závažia z pokoja.

╲﹏_

Nadkritické tlmenie

c > c_krit

Silný odpor brzdí návrat. Závažie sa blíži k rovnováhe pomalšie a bez kmitania.