Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Rezgés differenciálegyenlete?

Rezgés differenciálegyenlete?

Figyelt kérdés
Csillapított rezgőmozgás differenciál egyenleténél (nincs gerjesztés), az x-es tag együtthatója az omega négyzet, ez a saját frekvencia négyzete, de mit adnak meg a karakterisztikus egyenlet gyökei? Esetemben ez −0.5±1.6583𝑖.

2019. nov. 25. 09:57
 1/8 anonim ***** válasza:
100%
Az időállandók reciprokait, azaz pontosabban,l: mik lesznek az e-adokban az idő együtthatói. Ha komplex, akkor ebből valami szinusz-koszinusz lesz.
2019. nov. 25. 10:14
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/8 anonim ***** válasza:
100%
A mínusz meg az jelenti, hogy 0-hoz tart, egy csillapított rezgésnél nem is meglepő.
2019. nov. 25. 10:15
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/8 anonim ***** válasza:
100%

Annyit még hogy az időállandónál csak a valós részt nézd.

T = 1/Re{lambda}

2019. nov. 25. 10:17
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/8 A kérdező kommentje:
Tehát akkor e-ad -0.5t lesz az a függvény "ami mentén csillapodik"?
2019. nov. 25. 11:49
 5/8 anonim ***** válasza:
100%

Tehát akkor e-ad -0.5t lesz az a függvény "ami mentén csillapodik"?


Igen az a burkolója (ebben lesz a szinusz gyakorlatilag).


A szinusz frekvenciája pedig az 1.6583-al van kapcsolatban. Ugye írod is hogy e^(+1.6583) valamint e^(-1.6583) a megoldásod második része. Ennek a kombinációját szokták venni egy diff egyenlet megoldásánál így valami olyasmid lesz a megoldásod hogy e^(-0.5t) * [c1*e^(+1.6583i*t) +c2*e^(-1.6583i*t)] a c1.



Van egy azonosság ami az ilyen [e^(ix)+e^(-ix)]/2=cosx -re vonatkozik (lásd [link]


Tehát a teljes megoldásod így áll elő, van egy burkoló ami exponenciálisan csökken (csillapodik a rezgés) és benne egy sin vagy cos aminek az amplitúdói gyakorlatilag a kezdeti feltételektől függenek.

2019. nov. 25. 15:37
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/8 A kérdező kommentje:

Köszönöm a válaszaitok, annyit még hogy ezen az oldalon:

[link]


az omega 0 a rezgés saját körfrekvenciája, de mi az omega vessző? (ami ugye a fenti példából az 1,6583 lesz)

2019. nov. 25. 17:14
 7/8 anonim ***** válasza:
66%

Omega vessző a csillapított rendszer sajátkörfrekvenciája.

Megjegyzem, be szokás vezetni még az ú.n. Lehr-féle csillapítást (D) is:

D=ß/omega0.

Ezzel omega vessző=omega0*gyök(1-D^2) adódik. Vagyis a csillapított rendszer saját(kör)frekvenciája kisebb, mint a csillapítatlan rendszeré.

2019. nov. 25. 20:48
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/8 anonim ***** válasza:
0%

"az omega 0 a rezgés saját körfrekvenciája, de mi az omega vessző? (ami ugye a fenti példából az 1,6583 lesz)"


A megoldás során rájövünk, hogy a súrlódás egy kicsit elhangolja a frekvenciát. Megjelenik a levezetés során a omega vessző = gyök(omega0^2-k^2) ahol a k=beta/2m, beta a Stokesi súrlódási tényező. A megoldás amivel próbálkozunk ilyen differenciálegyenletekre tipikusan e^(lambda*x) alakú. Ez a lambda lett neked -0.5+-1.6583i.


Én javaslom, hogy próbáld meg párszor levezetni a megoldást. Viszonylag egyszerű, elemi szinten is meglehet oldani. Van egy diff egyenleted ugye (' jelentse az idő deriváltat): m*x''=-Dx-Beta*x'. Egy kicsit átalakítod, mindent egy oldalra viszel. A lényeg, hogy az ilyen diff egyenleteket x=e^(lambda*x) alakban próbálod megoldani. Ha megnézed x' és x''-t majd behelyettesíted, akkor egy másodfokú egyenletet kapsz gyakorlatilag. Ennek a gyökeit megkeresheted, ennek megfelelően 3 eset állhat elő: nagy súrlódás esete, egy határeset és a szokásos valódi csillapított rezgés. Az utóbbi esetben a két megoldást behelyettesíted adódik az amit az előző kommentben írtam, a te jelölésed alapján e^(burkoló+-i*omega_vessző*t). Mivel két megoldásod van kell a lineárkombinációja, és az e^(+i*valami)+e^(-i*valami) felírható egy cos(valami)-ként.

2019. nov. 26. 12:03
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!