Võnkumine: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
|||
5. rida:
Võnkumist ei esine ainult mehaanilistes süsteemides. Korduvaid muutusi esineb paljudes dünaamilistes süsteemides ja seejuures väga erinevate nähtuste juures. Näiteks on perioodilise iseloomuga inimese südametuksed, [[Majandustsükkel|majandüstsüklid]], kiskja ja saaklooma vastastikku sõltuv [[populatsioonidünaamika]], [[Geiser|geisrite]] aktiivsus, [[Keelpillid|keelpilli]] keele võnkumine, [[Närviimpulss|närviimpulsside]] teke ajus ja [[Tsefeiid|tsefeiidide]] [[Heledus|heleduse]] muutumine.
== Harmooniline ja anharmooniline võnkumine ==
[[Fail:Simple harmonic motion animation 1.gif|pisi|333x333px|Lihtharmooniline liikumine: ühtlaselt pöörleva punkti projektsioon teljele]]
=== Harmooniline võnkumine ===
{{Peamine artikkel|Harmooniline võnkumine}}
Võnkumistest matemaatiliselt kõige lihtsamini kirjeldatavad on süsteemid, kus [[nihe]] tasakaaluasendis ja [[kiirendus]] on võrdelised ja võrdvastupidise suunaga (<math>\ddot{x} \propto -x</math>). Selliseid süsteeme nimetatakse [[Harmooniline võnkumine|harmoonilisteks ostsillaatoriteks]].
* Juhul, kui süsteemi ainus taastav jõud on võrdeline nihkega ehk puudub sumbuvus ja sundiv jõud on tegemist [[Lihtharmooniline võnkumine|lihtharmoonilise võnkumisega]]. Lihtharmooniline on näiteks massi võnkumine [[Hooke'i seadus|Hooke'i seadusele]] alluva vedru otsas, kui sumbuvust ei arvestata. Antud võnkumist ajas kirjeldab <math>x(t) = A\cos(\omega t -\varphi)</math>. Seega on nihe tasakaaluasendist on sinusoidaalne, omab kindlat maksimaalset väärtust ehk [[Amplituud|võnkeamplituudi]], kordab ennast kindla aja järel ehk omab kindla väärtusega [[Võnkeperiood|võnkeperioodi]] <math>T = 2\pi/\omega</math> ja [[Algfaas|algfaasi]] <math>\varphi</math>.
* Kui süsteemis, milles lisaks nihkega võrdelisele taastavale mõjub sumbuvust takistavaid jõude ei ole süsteemi nihe tasakaaluasendist enam sinusoidaalne. Sumbuvust tekitavad takistavad jõud võivad olla vastavalt vaadeldavale süsteemile erineva iseloomuga. Peamiselt käsitletakse näideteks sumbuvust tekitavaid takistavaid jõude, mis on võrdelised kiirusega (<math>F\propto v</math>).
* Lisaks nihkega võrdelisele taastavale ja takistavatele jõududele võib süsteemile mõjuda ka võnkumisi esilekutsuvaid ehk sundivaid jõude. Kõigi kolme olemasolu korral on tegu Sumbuvusega harmooniline sundvõnkumisega.
=== Anharmooniline võnkumine ===
{{Peamine artikkel|Anharmooniline võnkumine}}
Anhormooniliselt võngub süsteem, mida suurema amplituudiliste võnkumiste korral ei saa kirjeldada [[Harmooniline võnkumine|harmoonilise võnkumistena]]. '''Anharmoonilisus''' on süsteemi võnkumise erinevus harmoonilisest võnkumisest ja anharmoonilisust saab leida häiritusteooria abil. Lihtsaim näide anharmoonilisest ostsillaatorist on suurema amplituudiga võnkuv [[matemaatiline pendel]].
== Võnkumiste näited ==
23. rida ⟶ 36. rida:
Võnkumise toimumiseks tuleb [[võnkesüsteem|süsteemile]] anda esialgne [[energia]], mis seejärel hakkab korduvalt muutuma mingit teist liiki energiaks ja uuesti tagasi algseks energiaks. Mehaaniliste võnkumiste korral vahetuvad süsteemis [[potentsiaalne energia|potentsiaalne]] ja [[kineetiline energia]].
==Liigitus välismõju toimimise järgi==
| |||