Võnkumine: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub
2. 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.
 
==Võnkumise tingimused==
Võnkumise toimimiseks on tarvilik, et süsteemil leiduks vähemalt üks püsiv (stabiilne) [[tasakaaluolek]]. Süsteem, mis on stabiilses tasakaalus proovib hälbe korral tasakaaluolekust oma tasakaaluolekut taastada. Võnkumine on ka süsteemi olekute korduv muutumine kahe tasakaaluoleku vahel.
 
VõnkumiseFüüsikaliste võnkumiste 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==
Välismõju toimimise järgi liigitatakse võnkumisi:
 
*Väliste jõudude ja takistavate jõududemõjude puudumisel toimuvat võnkumist nimetatakse [[vabavõnkumine|vabavõnkumiseks]];
*Välise jõumõju toimel esile kutsutud võnkumisi nimetatakse [[sundvõnkumine|sundvõnkumiseks]];
*Süsteemis sisese energiallikasundiva läbimõju tekkivläbi mittetekkivat sumbuvatsumbuvaseta võnkumist nimetatakse [[isevõnkumine|isevõnkumiseks]].
 
== Harmooniline ja anharmooniline võnkumine ==
20. rida ⟶ 32. rida:
== Seotud võnkumised ==
[[Fail:Coupled_oscillators.gif|paremal|raam|Kahe matemaatilise pendli seotud võnkumised.]]
Harmooniliste võnkumisedvõnkumistena võimaldavadon võimalik kirjeldada paljude ühe vabadusastmega süsteemide võnkumisi. Paljudel süsteemidel,huvipakkuvatel millesüsteemid võnkumisivõivad kirjeldamaolla peaboluliselt võibkeerukamad. Lihtsaim laiendus on süsteem, milles vabadusastmeid ollaon oluliseltüle rohkemühe. Näiteks süsteem, mis koosneb kahest kehast ja kolmest vedrust, mis on kinnitatud liikumatuliikumatute punktide ja antud kehade külge. Selliste süsteemide kirjeldamisel peab arvestama, et ühe keha võnkumine mõjutab teisteteise keha võnkumist ja vastupidi. ehkOmavaheline mõju tähendab, et kahe keha võnkumised on omavahel seotud. Sellist omavahelistseotult võnkuvatevõnkuvatest süsteemidesüsteemidest seotusttulenevaid efekte illustreerib kahe kõrvuti olevaolevad pendliga seinakellaseinakellad või võnkumistekõrvuti samal tasapinnal olevad mehaanilised [[Metronoom|metronoomid]]. Nimelt on täheldatud, et sama võnkesageduse korral nii seinakellade kui metronoomide võnkumine sünkroniseeruminesünkroniseerub. Üldisel juhul võib seotud võnkumiste korral mõlema üksiku võnkuva suuruse aegridaajamuutlikus olla üpris keerukas. Seotud võnkumiste korral leidub siiski võnkeviise, kus iga üksik võnkumine on harmooniline ja süsteemi kõik osad võnguvad sama sagedusega. Sellist seotud võnkumiste juhtu nimetatakse antud süsteemi [[Normaalvõnkumine|normaalvõnkumiseks]]. Tuleb välja, et mingi harmoonilistest ostsillaatoritest koosneva seotud süsteemi üldiseid võnkumisi saab täielikuks kirjeldada teades tema normaalvõnkemoode.
 
==Lained==
26. rida ⟶ 38. rida:
Laineks nimetatakse võnkumise levimisprotsessi [[Ruum (füüsika)|ruumis]]. Laine kui [[häiritus]] levib keskkonnas seejuures (levimiskeskkonnas) lõpliku kiirusega ([[laine levimiskiirus]]). Vaadeldes, mingis keskonna üksikut punkti, milles laine levib, toimub selles punktis mingi füüsikalise suuruse perioodiline muutus ehk võnkumine.
 
==Jõud mehaaniliselt võnkuvas süsteemis==
==Võnkumise tingimused==
Võnkumise toimumiseks on vajalik mitme [[keha]] ehk võnkumisvõimelise [[võnkesüsteem|süsteemi]] olemasolu.
 
Võnkuvas süsteemis mõjuvad mitmesugused jõud, kuid erilise tähtsusega on niinimetatud '''taastav jõud, mis võnkumise põhjustabki'''. Peale taastava jõu mõjuvad süsteemis veel takistavad jõud, mis jagunevad kolme rühma:
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]].
 
==Jõud võnkuvas süsteemis==
 
Võnkuvas süsteemis mõjuvad mitmesugused jõud, kuid erilise tähtsusega on niinimetatud taastav jõud, mis võnkumise põhjustabki. Peale taastava jõu mõjuvad süsteemis veel takistavad jõud, mis jagunevad kolme rühma:
 
*[[Kiirus|kiirusest]] sõltumatu suurusega ([[Hõõre#Liugehõõre|Coulomb'i hõõre]]);
*võrdelised kiirusega (<math>F\propto v</math>);
* võrdelised kiiruse kõrgema astmega (<math>F\propto v^n, \, n>1</math>).
 
==Liigitus välismõju toimimise järgi==
Välismõju toimimise järgi liigitatakse võnkumisi:
 
*Väliste jõudude ja takistavate jõudude puudumisel toimuvat võnkumist nimetatakse [[vabavõnkumine|vabavõnkumiseks]];
*Välise jõu toimel esile kutsutud võnkumisi nimetatakse [[sundvõnkumine|sundvõnkumiseks]];
*Süsteemis sisese energiallika läbi tekkiv mitte sumbuvat võnkumist nimetatakse [[isevõnkumine|isevõnkumiseks]].
 
== Võnkumiste näited ==