Värinä vs värähtely
Äänen ja liikkeen fysiikan maailmassa termeillä värähtely ja värähtely on tärkeä paikka. Sekä värähtelyä että värähtelyä nähdään jokapäiväisessä elämässämme, ja joskus ne ovat hyödyllisiä ja toisinaan haitallisia. Kehon värähtely tapahtuu yleensä edestakaisin, mutta värähtelyä voi olla kaikkiin suuntiin. Värähtely on määrätty etäisyys, jonka liike kulkee tasapainoasennostaan, värähtelyllä tarkoitetaan kehon liikkeen aiheuttamaa fyysistä muutosta. Värähtely näkyy heilurikellon heilautuksessa ja värähtely kitaran kielen nyppimisessä.
Mikä on oscillaatio?
Värähtely on kehon liikettä lepopaikastaan suurimmalle etäisyydelle, jonka se voi kulkea toiselta puolelta toiselle puolelle enimmäismatkaan ja takaisin lepopaikkaansa. Suurin etäisyys, jonka keho lepää molemmin puolin lepopaikkaansa, on yhtä suuri lepopaikasta, ja sitä kutsutaan amplitudiksi tai enimmäissiirtymäksi. Kehon lepopiste tunnetaan sen tasapainotilana. Värähtelyllä on määrätty aikajakso, mikä tarkoittaa, että keholla kestää tietyn ajan yhden värähtelyn suorittamiseen ja pysyy samana kaikissa värähtelyissä, jos järjestelmään ei vaikuta ulkopuolista voimaa. Sitä kutsutaan jaksolliseksi liikkeeksi, ja yhden värähtelyn suorittamiseen kuluva aika on sen taajuus.
Mitä on tärinä?
Kehon värähtely on kehon liikettä sen keskiasennon ympäri, ja se voi olla lineaarista, ympyrämäistä, jaksollista tai ei-jaksollista. Kun kehoon kohdistetaan ulkoinen voima, sen atomit siirtyvät keskiasennostaan ja sitoutumisvoimansa vuoksi pyrkivät palaamaan keskiasentoonsa ja liikkeen aikana saamansa liikemäärän vuoksi taipumus kulkea keskiasennon ohi vastakkaiselle puolelle ja tämä ilmiö jatkuu, kunnes kitka kuluttaa kaiken energiansa lopettaakseen. Tämä atomien liike aiheuttaa kehon värähtelyä ja värähtely lakkaa, kun atomit pysähtyvät keskiasentoon. Värähtelyä käytetään kaikissa soittimissa, joita soitetaan näppäilemällä jousia. Kaiuttimet toimivat tärisevän kalvon ansiosta ja kuulemme äänen rumpujen tärinästä. Melua aiheuttava tärinä voi olla erittäin haitallista meille. Mekaaninen tärinä aiheuttaa koneen osien nopeaa kulumista.
värähtelyn ja värähtelyn ero
• Värähtely on kappaleen määrätty siirtymä etäisyyden tai ajan suhteen, jolloin värähtelynä on kehossa värähtelyn aiheuttama liike.
• Värähtelyä tapahtuu fysikaalisissa, biologisissa järjestelmissä ja usein yhteiskunnassamme, mutta värähtely liittyy vain mekaanisiin järjestelmiin.
• Kehon värähtely haihduttaa energiaa kitkan vuoksi, mikä hidastaa sitä ja lopulta lopettaa liikkeen, mutta se voidaan muuntaa jatkuvaksi ulkoista voimaa käyttämällä. Värähtelyt yleensä loppuvat atomien kaiken energian haihtumisen jälkeen.
• Kehon värähtelyä käytetään liikkeen luonteen tutkimiseen ja eri energiatasojen laskemiseen liikkeen aikana, mutta värähtelyllä on alalla monenlaisia sovelluksia.
• Värähtelyssä on kyse yhdestä kappaleesta, jossa värähtely on seurausta atomien kollektiivisesta värähtelystä.
