È ben dimostrato che ogni oggetto, sostanza, particella o sistema oscilla ma all'interno della sua data frequenza. Qualcosa su cui un oggetto si muove, oscilla o addirittura vibra naturalmente è chiamato frequenza.
La frequenza di un oggetto funziona senza alcuna forza esterna applicata ad esso. Tutti questi oggetti e sostanze richiedono una quantità specifica di energia per spostare la loro oscillazione in diversi HZ a qualche MHz.
L'oscillatore soddisfa il requisito di energia degli oggetti. È un dispositivo utilizzato per generare segnali da varie fonti.
Produce solo oscillazioni su base periodica generate da una forma di energia meccanica o elettronica.
Punti chiave
- Le oscillazioni smorzate sono caratterizzate da una graduale diminuzione dell'ampiezza nel tempo a causa della dissipazione di energia, mentre le oscillazioni non smorzate mantengono un'ampiezza costante.
- Le oscillazioni smorzate si trovano comunemente in sistemi con attrito o altre forme di smorzamento, mentre le oscillazioni non smorzate si trovano in sistemi idealizzati senza smorzamento.
- Le oscillazioni smorzate possono infine arrestarsi completamente, mentre le oscillazioni non smorzate possono continuare all'infinito.
Oscillazioni smorzate e non smorzate
La differenza tra oscillazioni smorzate e non smorzate è che il ampiezza delle onde che si generano continua a diminuire gradualmente nelle oscillazioni smorzate, mentre nelle oscillazioni non smorzate l'ampiezza delle onde che si generano rimane invariata e costante nel tempo. Il fabbisogno di energia degli oggetti è soddisfatto dall'oscillatore. È un dispositivo utilizzato per generare segnali da varie fonti. Produce solo oscillazioni su base periodica generate da una forma di energia meccanica o elettronica.
Le oscillazioni smorzate sono quelle oscillazioni elettriche la cui ampiezza diminuisce continuamente a causa delle perdite ereditate nel sistema elettrico di potenza. È un tipo di oscillazione che svanisce con il tempo.
L'energia così prodotta viene gradualmente ridotta proporzionalmente, e questa è pari al quadrato dell'ampiezza precedentemente calcolata. E così, le oscillazioni smorzate sono prodotte dai circuiti dell'oscillatore.
Se si possono compensare le perdite che si sono verificate nel sistema elettrico, l'ampiezza delle oscillazioni avvenute in quel momento è rimasta costante e invariata.
Questa forma di oscillazione è chiamata oscillazione non smorzata. In parole più semplici, si può definire come le oscillazioni che rimangono costanti nel tempo sono le oscillazioni non smorzate.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Oscillazioni smorzate | Oscillazioni non smorzate |
|---|---|---|
| Significato | Le oscillazioni la cui ampiezza continua a diminuire con il passare del tempo. | Il tipo di oscillazione la cui ampiezza rimane invariata e costante nel tempo. |
| Perdite di potenza | Queste oscillazioni non durano a lungo poiché continuano a diminuire. | Non ci sono perdite di potenza in questa forma di oscillazione. |
| Frequenza | La frequenza rimane la stessa. | L'ampiezza non cambia nel tempo. |
| Periodo | L'oscillazione smorzata alla fine muore. | Quelli non smorzati rimangono gli stessi. |
| Esempio | Facendo oscillare il pendolo, la vibrazione rallenta gradualmente e si ferma dopo un po' di tempo. | Un cavallo a molla per bambini o un giocattolo. |
Cosa sono le oscillazioni smorzate?
Le oscillazioni la cui ampiezza continua a diminuire continuamente a causa delle perdite ereditate nel sistema elettrico di potenza sono chiamate oscillazioni smorzate. È fondamentalmente un tipo di oscillazione che svanisce con il tempo.
L'energia così prodotta diminuisce gradualmente la sua proporzione, pari al quadrato dell'ampiezza. E così, le oscillazioni smorzate sono prodotte dai circuiti dell'oscillatore.
La frequenza dell'oscillazione rimane invariata. Questo perché la frequenza dipende dai parametri del circuito.
Un esempio di pendolo può comprendere il concetto di oscillazione smorzata, un pendolo rallenta gradualmente e, a un certo punto, smette di muoversi.
Quindi, si può dire che ovunque ci sia una perdita di energia, il moto è smorzato, e quindi l'oscillazione è smorzata.
Lo smorzamento di un'oscillazione è causato dalla dissipazione dell'energia immagazzinata, che è una graduale diminuzione dell'ampiezza dell'oscillazione.
Nei casi usuali, per lo più tutte le oscillazioni sono più o meno smorzate nella loro ampiezza, rendendo obbligatoria la compensazione dell'energia.
Cosa sono le oscillazioni non smorzate?
Le oscillazioni non smorzate vengono prodotte quando le perdite che si sono verificate nel sistema elettrico possono essere compensate, quindi l'ampiezza delle oscillazioni che si verificano in quel momento rimane costante e invariata.
In parole più semplici, può essere definito come le oscillazioni che sono rimaste invariate insieme al tempo sono le oscillazioni non smorzate.
Il fatto principale delle oscillazioni non smorzate è che non ci sono perdite di potenza se l'oscillatore emette tali oscillazioni.
Al contrario delle oscillazioni smorzate, se le oscillazioni che vengono prodotte non sono smorzate, non ci sarà alcuna perdita di potenza, e quindi non sarà necessario compensare l'energia o qualsiasi perdita causata da essa.
Mentre nelle oscillazioni smorzate, la maggior parte dell'energia richiede compensazione a causa della perdita di potenza.
Principali differenze tra oscillazioni smorzate e non smorzate
- La principale differenza tra oscillazioni smorzate e non smorzate è che le oscillazioni la cui ampiezza continua a diminuire con il passare del tempo sono oscillazioni smorzate, mentre il tipo di oscillazione la cui ampiezza rimane invariata e costante nel tempo sono oscillazioni non smorzate.
- L'ampiezza generata attraverso le onde in quelle smorzate continua a diminuire gradualmente, quindi queste oscillazioni non continuano a lungo e cessano ad un certo punto. Mentre in non c'è perdita di potenza nell'oscillazione che produce un'oscillazione non smorzata.
- La frequenza nell'oscillazione smorzata rimane la stessa, mentre in quelle non smorzate l'ampiezza non cambia nel tempo.
- L'oscillazione smorzata alla fine muore, ma quelle non smorzate rimangono le stesse.
- Un esempio di oscillazione smorzata è un pendolo che oscilla a un ritmo costante, la vibrazione rallenta gradualmente e si ferma dopo un po' di tempo. Un esempio di oscillazione non smorzata è la molla di un bambino cavallo o un giocattolo.
- https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.66.184201
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1981oxny.book…..H/abstract
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01453a010
Ultimo aggiornamento: 28 giugno 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
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