156. Oscylator harmoniczny

Oscylator harmoniczny

Oscylator harmoniczny to ciało o pewnej (stałej) masie wykonujące prostoliniowy ruch drgający o stałej

- amplitudzie i

- stałym okresie.

Oznacza to, że stała jest także częstotliwość drgań i częstość kątowa.

Oscylator harmoniczny ma stałą energię - suma energii kinetycznej i energii potencjalnej jest stała.

Dany jest oscylator, który wykonuje proste drgania harmoniczne zgodnie z wyrażeniem



Jest to oscylator o zerowej prędkości początkowej i maksymalnym wychyleniu początkowym

Oznaczenia symboli występujących w równaniu ruchu oscylatora harmonicznego.

A - amplituda drgań

w - częstość kątowa drgań

T - okres drgań

f - częstotliwość (częstość) drgań

Obliczyć wartość wychylenia x w wybranych chwilach.

Najpierw pewna anegdota – a właściwie przypadek, tzw. case.

W pewnej pracowni informatycznej od pewnego czasu zaczęły samoistnie restartować komputery.

Co spowodowało tę niecodzienną przygodę?
Okazało się, że komputerom było za gorąco.
Owszem, wszystkie miały sprawne wentylatory. Ponadto w pomieszczeniu działała wentylacja.

Co więc było przyczyną bezpośrednią?
Po dokładnych oględzinach opiekun sali doszedł do wniosku, że wentylatory musiały mieszać coraz gorętsze powietrze.

Dlaczego?
Komputery (jednostki centralne) umieszczone były w stołach ustawionych przy ścianach i stosunkowo szczelnie zabudowane. Wentylatory mogły tylko mieszać coraz cieplejsze powietrze.

Obudowy wykonane z płyt MDF są świetnym izolatorem cieplnym. Zatrzymywały więc przepływ ciepła i same się grzały.

Co to ma wspólnego z fizyką?
Co to ma wspólnego z dynamiką?
Co to ma wspólnego z kinematyką ruchu prostoliniowego?

Przecież o tym jak umieścić komputery każdy informatyk wie!
Tyle, że opisana historyjka nie jest zmyślona. To fakt przedstawiony przez jednego z użytkowników tej pracowni.

Badanie zestawu komputerowego za pomocą zmysłów (bez myślenia o przekazywanych treściach) przez przeciętnego człowieka wykażą, że komputer to maszyna, która:
– wydziela światło;
– wydziela ciepło;
– wydziela dźwięk.

Skąd się to bierze i jakie są tych zjawisk skutki?
I tu kryje sie nie tylko potoczna wiedza informatyczna ale też i fizyka.


Dla t = 0 otrzymamy



Dla t = 1 s otrzymamy

Dla t = 0,5 s otrzymamy



Dla t = 0,1 s otrzymamy

Dla t = 0,2 s otrzymamy



Dla t = 0,3 s



Dla t = 0,4 s otrzymamy



156.8-2008.03.25

---

kontakt