Kmitanie vs vibrácie
Vo svete fyziky zvuku a pohybu zaujímajú pojmy oscilácia a vibrácie dôležité miesto. Oscilácie aj vibrácie sú viditeľné v našom každodennom živote a niekedy sú prospešné a niekedy škodlivé. Oscilácia telesa je vo všeobecnosti sem a tam, ale vibrácie môžu byť vo všetkých smeroch. Oscilácia je určitá vzdialenosť, ktorú pohyb prejde okolo svojej rovnovážnej polohy, vibrácia sa vzťahuje na fyzickú zmenu spôsobenú pohybom tela. Osciláciu možno pozorovať pri kývaní kyvadlových hodín a vibrácie pri drnčení struny gitary.
Čo je oscilácia?
Kmitanie je pohyb telesa z miesta jeho odpočinku na maximálnu vzdialenosť, ktorú môže prekonať na jednej strane, do maximálnej vzdialenosti na druhej strane a späť na miesto odpočinku. Maximálna vzdialenosť, ktorú telo prekoná na oboch stranách svojho miesta odpočinku, sa rovná od miesta jeho odpočinku a nazýva sa amplitúda alebo maximálny posun. Bod odpočinku tela je známy ako jeho rovnovážny stav. Oscilácia má určité časové obdobie, čo znamená, že telo potrebuje určitý čas na dokončenie jednej oscilácie a zostane rovnaké pre všetky oscilácie, ak na systém nepôsobí žiadna vonkajšia sila. Je známy ako periodický pohyb a čas potrebný na dokončenie jednej oscilácie je jeho frekvencia.
Čo sú vibrácie?
Vibrácia telesa je pohyb telesa okolo jeho strednej polohy a môže byť lineárny, kruhový, periodický alebo neperiodický. Keď na teleso pôsobí vonkajšia sila, jeho atómy sa premiestnia zo svojej strednej polohy a v dôsledku ich väzbovej sily majú tendenciu vrátiť sa do svojej strednej polohy a v dôsledku hybnosti, ktorú získali počas pohybu, majú tendenciu cestovať za svoju strednú polohu. na opačnej strane a tento jav pokračuje, kým trenie nevyčerpá všetku ich energiu na zastavenie. Tento pohyb atómov spôsobuje vibrácie tela a vibrácie sa zastavia, keď sa atómy zastavia v strednej polohe. Aplikácia vibrácií sa používa vo všetkých hudobných nástrojoch, na ktoré sa hrá brnkaním na struny. Reproduktory fungujú vďaka vibrujúcej membráne a zvuk počujeme vďaka vibráciám ušných bubienkov. Vibrácie spôsobujúce hluk môžu byť pre nás veľmi škodlivé. Mechanické vibrácie spôsobujú rýchle opotrebovanie častí stroja.
Rozdiel medzi osciláciou a vibráciou
• Oscilácia je určitý posun telesa z hľadiska vzdialenosti alebo času, pričom ako vibrácia je pohyb spôsobený v tele v dôsledku oscilácie.
• Oscilácia prebieha vo fyzických, biologických systémoch a často aj v našej spoločnosti, ale vibrácie sú spojené iba s mechanickými systémami.
• Kmitanie tela rozptyľuje energiu v dôsledku trenia, ktoré ho spomalí a nakoniec ukončí pohyb, ale môže sa pôsobením vonkajšej sily premeniť na nepretržitý. Vibrácie majú tendenciu skončiť po rozptýlení všetkej energie atómov.
• Oscilácia tela sa používa na štúdium povahy pohybu a výpočtov rôznych úrovní energie počas pohybu, ale vibrácie majú v priemysle pestrú škálu aplikácií.
• Oscilácia je o jedinom tele, kde vibrácia je výsledkom kolektívnej oscilácie atómov.
