Η βασική διαφορά μεταξύ της απόσβεσης ταλάντωσης και της εξαναγκασμένης ταλάντωσης είναι ότι η απόσβεση ταλάντωσης είναι η μείωση του πλάτους ενός ταλαντωτή, ενώ η εξαναγκασμένη ταλάντωση είναι η ταλάντωση που συμβαίνει όταν ένα ταλαντούμενο σύστημα κινείται από μια περιοδική δύναμη που είναι εξωτερική στον ταλαντευόμενο σύστημα.
Ταλάντωση είναι η κίνηση μπρος-πίσω σε κανονικό ρυθμό. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ταλάντωσης, όπως η απόσβεση ταλάντωσης και η εξαναγκασμένη ταλάντωση. Η απόσβεση ταλάντωσης αναφέρεται σε ταλάντωση που υποβαθμίζεται σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Η εξαναγκασμένη ταλάντωση, από την άλλη πλευρά, αναφέρεται σε ταλάντωση που λαμβάνει χώρα λόγω της επίδρασης μιας εξωτερικής περιοδικής δύναμης.
Τι είναι η απόσβεση ταλάντωσης;
Η απόσβεση ταλάντωσης είναι ο τύπος ταλάντωσης που λαμβάνει χώρα μέσω της μείωσης του πλάτους ενός ταλαντωτή. Σε ένα σύστημα που έχει αυτόν τον τύπο ταλάντωσης, το πλάτος της ταλάντωσης σταδιακά μειώνεται με το χρόνο. Στην πραγματικότητα, ο όρος απόσβεση αναφέρεται σε αυτό τη μείωση του πλάτους. Μπορούμε να ορίσουμε την απόσβεση ταλάντωσης απλώς ως την ταλάντωση που υποβαθμίζεται σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Μερικά κοινά παραδείγματα αυτού του τύπου ταλάντωσης περιλαμβάνουν ένα βάρος σε ένα ελατήριο, ένα αιωρούμενο εκκρεμές και ένα κύκλωμα RLC.
Εικόνα 01: Απόσβεση ταλάντωσης
Επιπλέον, κατά την υποβολή ενός αποσβεσμένου ταλαντωτή σε μια δύναμη απόσβεσης, (η δύναμη πρέπει να εξαρτάται γραμμικά από την ταχύτητα παρόμοια με την ιξώδη απόσβεση), η ταλάντωση τείνει να έχει όρους εκθετικής διάσπασης που τείνουν να εξαρτώνται από έναν συντελεστή απόσβεσης. Μπορούμε να εκφράσουμε τη δύναμη απόσβεσης ως εξής:
Όπου F είναι η δύναμη απόσβεσης, c είναι ένας συντελεστής διακύμανσης και v είναι η ταχύτητα. Επομένως, μπορούμε να εκφράσουμε τον συντελεστή απόσβεσης ως εξής:
Εδώ, m είναι η μάζα του ταλαντωτή. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη απόσβεσης είναι ανάλογη του c αλλά αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του ταλαντωτή.
Τι είναι η εξαναγκασμένη ταλάντωση;
Η εξαναγκασμένη ταλάντωση μπορεί να περιγραφεί ως ένας τύπος ταλάντωσης που συμβαίνει όταν ένα ταλαντούμενο σύστημα οδηγείται από μια περιοδική δύναμη που εμφανίζεται έξω από το ταλαντούμενο σύστημα. Αντίθετα, ελεύθερες ταλαντώσεις συμβαίνουν όταν το σώμα ταλαντώνεται με τη δική του συχνότητα. Το σώμα που υφίσταται εξαναγκασμένη ταλάντωση τείνει να ταλαντώνεται με τη συχνότητα της περιοδικής δύναμης.
Ένα συνηθισμένο παράδειγμα είναι όταν ένα παιδί χρησιμοποιεί τα πόδια του για να κινήσει την κούνια ή όταν κάποιος άλλος σπρώχνει την κούνια για να διατηρήσει την κίνηση. Επιπλέον, ο συντονισμός μπορεί να δοθεί ως συγκεκριμένη περίπτωση εξαναγκασμένης ταλάντωσης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της απόσβεσης ταλάντωσης και της εξαναγκασμένης ταλάντωσης;
Η απόσβεση ταλάντωσης και η εξαναγκασμένη ταλάντωση είναι δύο τύποι ταλαντώσεων. Η βασική διαφορά μεταξύ της απόσβεσης ταλάντωσης και της εξαναγκασμένης ταλάντωσης είναι ότι η απόσβεση ταλάντωσης είναι η μείωση του πλάτους ενός ταλαντωτή, ενώ η εξαναγκασμένη ταλάντωση είναι η ταλάντωση που συμβαίνει όταν ένα ταλαντούμενο σύστημα κινείται από μια περιοδική δύναμη που είναι εξωτερική του ταλαντούμενου συστήματος.
Ακολουθεί μια σύνοψη της διαφοράς μεταξύ της απόσβεσης και της εξαναγκασμένης ταλάντωσης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Απόσβεση ταλάντωσης εναντίον εξαναγκασμένης ταλάντωσης
Η απόσβεση ταλάντωσης αναφέρεται σε ταλάντωση που υποβαθμίζεται σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο ενώ η εξαναγκασμένη ταλάντωση αναφέρεται σε ταλάντωση που λαμβάνει χώρα λόγω της επίδρασης μιας εξωτερικής περιοδικής δύναμης. Η βασική διαφορά μεταξύ της απόσβεσης ταλάντωσης και της εξαναγκασμένης ταλάντωσης είναι ότι η απόσβεση ταλάντωσης είναι η μείωση του πλάτους ενός ταλαντωτή, ενώ η εξαναγκασμένη ταλάντωση είναι η ταλάντωση που συμβαίνει όταν ένα ταλαντούμενο σύστημα κινείται από μια περιοδική δύναμη που είναι εξωτερική του ταλαντούμενου συστήματος.
