Nihanje proti vibracijam
V svetu fizike zvoka in gibanja izrazno nihanje in vibracija zasedata pomembno mesto. Tako nihanje kot vibracije se pojavljajo v našem vsakdanjem življenju in so včasih koristne in včasih škodljive. Nihanje telesa je običajno na način, ki se dogaja sem in tja, toda vibracije so lahko v vseh smereh. Nihanje je določena razdalja, ki jo prevozi gibanje okoli njegovega ravnotežnega položaja, vibracija pa se nanaša na fizično spremembo, ki je posledica gibanja telesa. Nihanje je mogoče opaziti pri zamahu nihajne ure in vibracijah v počepu kitare.
Kaj je nihanje?
Nihanje je premikanje telesa od svojega počivališča do največje razdalje, ki jo lahko prevozi na eni strani, do največje razdalje na drugi strani in nazaj do svojega počivališča. Največja razdalja, ki jo telo prevozi na obeh straneh svojega počivališča, je enaka njenemu počivališču in se imenuje amplituda ali največji premik. Počivališče telesa je znano kot njegovo ravnovesje. Nihanje ima določeno časovno obdobje, kar pomeni, da si telo vzame določen čas, da dokonča eno nihanje, in bo ostalo enako za vsa nihanja, če na sistem ne deluje zunanja sila. Znano je kot periodično gibanje in čas, potreben za dokončanje enega nihanja, je njegova frekvenca.
Kaj je vibracija?
Vibracija telesa je gibanje telesa glede na njegov srednji položaj in je lahko linearno, krožno, periodično ali neperiodično. Ko se na telo uporabi zunanja sila, se njeni atomi izpodrinejo iz svojega srednjega položaja in se zaradi svoje vezne sile ponavadi vrnejo na svoj srednji položaj in zaradi zaleta, ki so ga pridobili med gibanjem, ponavadi preidejo svoj povprečni položaj do nasprotna stran in ta pojav se nadaljuje, dokler trenje ne izčrpa vse svoje energije, da se ustavi. To gibanje atomov povzroči vibracijo telesa in vibracije se ustavijo, ko se atomi ustavijo na srednjem položaju. Aplikacija vibracij se uporablja pri vseh glasbenih inštrumentih, ki jih igrajo struni. Zvočniki delujejo zaradi vibracijske diafragme in slišimo zvok zaradi vibracij ušesnih bobnov. Vibracije, ki povzročajo hrup, so za nas lahko zelo škodljive. Mehanske vibracije povzročajo hitro obrabo delov strojev.
Razlika med nihanjem in vibracijami • Nihanje je dokončen premik telesa glede na razdaljo ali čas, pri čemer je kot vibracija gibanje, ki ga telo povzroči zaradi nihanja. • Nihanje poteka v fizičnih, bioloških sistemih in pogosto v naši družbi, toda vibracije so povezane samo z mehanskimi sistemi. • Nihanje telesa razblini energijo zaradi trenja, ki ga upočasni in na koncu ustavi gibanje, vendar ga lahko z zunanjo silo pretvorimo v neprekinjeno. Vibracije se ponavadi končajo po razkroju vse energije atomov. • Nihanje telesa se uporablja za preučevanje narave gibanja in izračunov različnih nivojev energije med gibanjem, toda vibracije imajo v industriji raznolik obseg uporabe.. • Nihanje je približno eno telo, kjer je vibracija posledica skupnega nihanja atomov.
|