振動の定義、分類、量、式および例
振動の定義
振動は、バランスのポイントの周りで発生するオブジェクトの前後の動きです。 発生する振動の強さや弱さは、振動を引き起こすエネルギーの大きさに影響されます。 この前後の動きは定期的に発生するため、周期的な動きと呼ばれることがよくあります。 この1つの振動は、オブジェクトの完全な前後です。 この振動の簡単な例は、スイングがどのように機能するかです。 物理学では、振動は波と密接に関連しています。 これらの波は、特定の媒体を介して、または媒体なしで伝播する振動の結果です。
振動分類
1. 自由振動
この自由振動は、初期の力によって引き起こされる機械システムによって発生する振動です。 システムで動作し、その後、最終的にまで大きく振動することが許可されます やめる。 したがって、この自由振動は、ダイナミクス（動き）の性質により固有振動数を生成します。 振動を引き起こすエネルギーによる質量と強度の分布からのみ得られます それ。 例としては、振り子またはばねが移動し、振り子またはばねの移動が停止するまで待機する場合があります。
2. 強制振動
強制運動とは、システムに強制的に作用する外力によって発生する振動であり、システムが振動します。 一例は、地震の際に建物で発生する振動です。
振動の大きさ
a。 周波数振動
一般に、この頻度は、特定の時間におけるイベントまたはイベントの繰り返し数の尺度です。 振動では、この周波数は1秒間に特定のポイントを通過する振動の数です。 周波数に使用される国際単位はヘルツ（Hz）です。 後で周波数を表すために使用される記号はf（小文字）です。
振動の特性を説明する際によく使用される量の1つは、周波数です。 単位時間あたりに発生する繰り返しまたは完全な振動の数は、振動周波数fと呼ばれます。
したがって、振動の単位は、振動/分、さらには振動/時間の形式にすることができます。 時間の単位を秒で表すと、振動/秒の単位が得られます。 サイクル/秒および1振動/秒= 1サイクル/秒= 1Hzと呼ばれます（ヘルツ、ドイツの物理学者ハインリッヒの後 ハーツ）。 したがって、振動の周波数は200 Hzです。これは、1秒間に200回の完全な振動があることを意味します。
高周波のこの振動する物体は、特定の時間内に物体が次に機能することを示します 多くの完全な振動が発生しますが、周波数が低いものは、発生する完全な振動の数が 少し。 この振動周波数のサイズは、システムによって異なります。
マススプリングシステムシステムの振動数
質量ばねシステムでは、周波数はばねに取り付けられたブロックの質量（m）とばね定数（k）で表されるばね特性に依存します。 「硬い」ばねのばね定数は大きく、ばねがしなやか（または古い）場合はばね定数が小さくなります。
したがって、ばね-質量システムでは、振動周波数fは次のようになります。
f = 1/2π.√k/m
ここで、k =ばね定数、m =ばねに取り付けられたオブジェクトの質量です。
単純な振り子システムの振動周波数
以下のような単純な振り子システムでは、スイング周波数はアユナンです。
f = 1 /2π。 g / L
ここで、g =重力による加速度、L =振り子の弦の長さです。
b。 周期振動
一般に、この期間は1つまたは複数のイベントを実行するのにかかる時間です。 振動では、この期間は1つの振動を通過するのにかかる時間です。 この期間によく使用される単位は秒/秒です。 ピリオドを表すために使用される記号はT（大文字）です。
この振動の期間が何を意味するのかをよりよく理解するために、次の実験から見ることができます。
- 荷重のあるばねの一方の端と状態動詞のもう一方の端（図を参照）
- その後、荷物を真っ直ぐ下に引き、その後、テープを使用して荷物の初期位置が静止状態にある場所をマークし、荷物を解放します。
- ストップウォッチを使用して、バンドをn回通過する際に負荷で使用される時間を計算します。
上記の実験を見ると、各行の値は同じ値です。 したがって、その比較値は振動の周期と呼ばれます。 言い換えれば、この期間は、オブジェクトが完全な振動を実行するのに必要な時間のレベルです。 国際システム（SI）では、周期はTで表され、単位は秒です。
時代の紋章：
T =期間（秒）
t =時間（秒）
n =多くの振動
ばね偏差を大きくしても、その期間の値は変わりません。 これは、振動の周期が振幅の大きさの影響を受けないことを意味します。 1周期の振動画像の前のページでは、ロードしてから、パスB – A – C – A –Bを通過してBからBに再び移動するのに使用される時間です。
c。 振動の偏差と振幅
この偏差は、平衡点からの媒体粒子の振動位置です。 振動の最も遠い偏差は振幅と呼ばれます。 この偏差の国際単位はメートル（m）です。
上で説明したように、この振幅は平衡点からの最も遠い偏差です。
振り子では、平衡点は点Bにあり、振幅はA-BまたはB-Cからのものです。
ばねでは、平衡点はAにあり、振幅はA-BまたはA-Cからのものです。
振動の例
以下は、私たちが日常生活で遭遇する可能性のある、または遭遇する可能性のある振動の例です。
- 撥弦楽器の光線
- 揺れる掛け時計の振り子
- 遊びで子供のブランコ
- プラスチック製の定規の一方の端を固定し、もう一方の端を引っ張ることで偏差を与えます。
- 次に、プルを放します。
- 負荷のかかったばね。
振動問題の例
1. 振り子は1分間で40回振動するように振動します。 期間を定義しますか？
解決：
知られている ：
t = 1分= 60秒
n = 40回の振動
質問：Q =？
回答：
T = t / n
T = 60/40 = 1.5秒
したがって、振り子の周期は1.5秒です。
2. 1秒で、図1の負荷が移動するパスは2-1-3-1-21-3です。 振動の周波数と周期はどれくらいですか？
解決：
発生する振動の数は1.5振動です。 1.5振動を移動する時間は1秒です。 したがって、周波数f = 1.5振動/秒= 1.5Hzです。 および3つの期間T：期間T
したがって、1回の完全な振動を完了するのにかかる時間は0.67秒です。
3. 2秒間隔で10回前後に動きます。
頻度と期間を決定します。
解決：
2秒で10回の振動があります。 これは、1秒間に5つの振動があることを意味します。したがって、周波数f = 5 Hz、周期T：
したがって、振動、分類、量、式、および例の定義の説明、うまくいけば、説明されていることがあなたに役立つことができます。 ありがとうございました
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