主な違い–振動、振動、単振動

振動、振動、単振動は、繰り返される運動を説明するために使用される用語です。 NS 主な違い 振動、振動、単振動の間は 振動とは、中心値に関する繰り返しの変動を指します、用語が 振動は特に機械的振動を指します. 単振動とは、物体が復元力の下で平衡位置を中心に振動する場合を指します。 これは、オブジェクトの変位に正比例します。

振動とは

振動は、中心値に関する周期的な変動です。たとえば、子供がブランコ​​でスイングしていて、ブランコが彼女に近づくたびに友人が彼女を押している場合、子供の動きは「振動」と考えることができます。ただし、振動という用語は、機械的振動を説明するためだけに使用される用語ではありません。例えば、 ニュートリノ振動 ニュートリノは定期的にフレーバーを変化させるという事実を参照してください。それらは電子ニュートリノからミューニュートリノに変化し、次にタウニュートリノに変化し、また元に戻ります。

バイブレーションとは

振動も一種の振動ですが、この用語は機械的振動にラベルを付けるために使用されます。機械的振動には、自然振動と強制振動の2種類があります。平衡位置から自由に移動できるオブジェクトをわずかに変位させると、オブジェクトは平衡点を中心に振動し始めます。ここで、オブジェクトはオブジェクトの固有振動数と呼ばれる周波数で振動します。これは固有振動の例です。強制振動は、外部エンティティがオブジェクトを特定の周波数で移動させるときに発生します。ブランコに乗っている子供の例では、友人がブランコ​​を引き戻し、ブランコを自力で前後に動かした場合、それは固有振動の例です。しかし、友人がスイングを下ろすたびに押した場合、これは強制振動の例です。

単振動とは

単振動は、変位に正比例する復元力が存在するオブジェクトの振動の一種であり、オブジェクトを平衡位置に戻そうとします。その結果、復元力の方向は、特定の時間における変位の方向と常に反対になります。

三角関数を使用して、単振動を数学的に記述することができます。単振動での物体の変位は、正弦関数または余弦関数のいずれかを使用して数学的に表すことができます。たとえば、変位を次のようにするとします。

オブジェクトの速度は次の式で与えられます。

次に、加速度は次のようになります。

これで、これらのグラフをプロットして、変位、速度、および加速度が時間とともにどのように変化するかを確認できます。

単振動で変位、速度、加速度が時間とともにどのように変化するか。

グラフは、オブジェクトが平衡位置を通過しているときにオブジェクトが最速であることを示しています。以前の方程式から、この最大速度は次のようになります。

、 （どこ

は変位の振幅です）。加速度は、オブジェクトがその極限位置にあるときに最大になり、この最大加速度は次の式で与えられます。

.

振動、振動、単振動の違い

発振 中心値に関する量の反復変化です。

振動 機械的振動です。

単振動 は、振動するオブジェクトに復元力が常に作用するタイプのモーションであり、オブジェクトを中心に移動しようとします。復元力の大きさは、常に変位に正比例します。