Kľúčový rozdiel medzi tlmenou osciláciou a nútenou osciláciou je v tom, že tlmená oscilácia je zníženie amplitúdy oscilátora, zatiaľ čo nútená oscilácia je oscilácia, ku ktorej dochádza, keď je oscilačný systém poháňaný periodickou silou, ktorá je vonkajšia voči oscilačný systém.
Kmitanie je pohyb tam a späť v pravidelnom rytme. Existujú dva hlavné typy oscilácií ako tlmené oscilácie a nútené oscilácie. Tlmené kmitanie sa vzťahuje na kmitanie, ktoré sa zhoršuje počas určitého časového obdobia. Na druhej strane nútená oscilácia sa týka oscilácie, ku ktorej dochádza v dôsledku účinku vonkajšej periodickej sily.
Čo je tlmená oscilácia?
Tlmené kmitanie je typ kmitania, ku ktorému dochádza prostredníctvom zníženia amplitúdy oscilátora. V systéme s týmto typom oscilácie sa amplitúda oscilácie s časom postupne znižuje. V skutočnosti termín tlmenie označuje toto zníženie amplitúdy. Tlmené kmitanie môžeme jednoducho definovať ako kmitanie, ktoré sa zhoršuje v priebehu určitého časového obdobia. Niektoré bežné príklady tohto typu oscilácie zahŕňajú závažie na pružine, výkyvné kyvadlo a obvod RLC.
Obrázok 01: Tlmená oscilácia
Okrem toho, po vystavení tlmeného oscilátora tlmiacej sile (sila musí byť lineárne závislá od rýchlosti podobnej viskóznemu tlmeniu), oscilácia má tendenciu mať exponenciálne rozpadové členy, ktoré majú tendenciu závisieť od koeficientu tlmenia. Tlmiacu silu môžeme vyjadriť takto:
Kde F je tlmiaca sila, c je variačný koeficient a v je rýchlosť. Preto môžeme koeficient tlmenia vyjadriť takto:
M je hmotnosť oscilátora. To znamená, že tlmiaca sila je úmerná c, ale nepriamo úmerná hmotnosti oscilátora.
Čo je vynútená oscilácia?
Nútené kmitanie možno opísať ako typ kmitania, ku ktorému dochádza, keď je oscilačný systém poháňaný periodickou silou, ktorá sa vyskytuje mimo oscilujúceho systému. Naproti tomu k voľným osciláciám dochádza vtedy, keď telo kmitá s vlastnou frekvenciou. Teleso, ktoré podlieha núteným osciláciám, má tendenciu oscilovať s frekvenciou periodickej sily.
Bežným príkladom je, keď dieťa používa nohy na pohyb hojdačky, alebo keď niekto iný tlačí na hojdačku, aby pohyb udržal. Okrem toho môže byť rezonancia uvedená ako konkrétny prípad nútenej oscilácie.
Aký je rozdiel medzi tlmenou osciláciou a vynútenou osciláciou?
Tlmené kmitanie a nútené kmitanie sú dva typy kmitov. Kľúčový rozdiel medzi tlmenou osciláciou a nútenou osciláciou je v tom, že tlmená oscilácia je zníženie amplitúdy oscilátora, zatiaľ čo nútená oscilácia je oscilácia, ku ktorej dochádza, keď je oscilačný systém poháňaný periodickou silou, ktorá je vonkajšia voči oscilačnému systému.
Nižšie je zhrnutie rozdielu medzi tlmenou osciláciou a vynútenou osciláciou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Tlmená oscilácia verzus vynútená oscilácia
Tlmené kmitanie sa vzťahuje na kmitanie, ktoré sa počas určitého časového obdobia znižuje, zatiaľ čo nútené kmitanie sa vzťahuje na kmitanie, ku ktorému dochádza v dôsledku účinku vonkajšej periodickej sily. Kľúčový rozdiel medzi tlmenou osciláciou a nútenou osciláciou je v tom, že tlmená oscilácia je zníženie amplitúdy oscilátora, zatiaľ čo nútená oscilácia je oscilácia, ku ktorej dochádza, keď je oscilačný systém poháňaný periodickou silou, ktorá je vonkajšia voči oscilačnému systému.
