Περίοδος μη αρμονικής ταλάντωσης

Η εύρεση της περιόδου σε μια ΑΑΤ είναι πολύ εύκολη διαδικασία, και μπορεί να προσδιοριστεί με αναλυτικό τρόπο. Αν όμως έχουμε μια ταλάντωση (μη φθίνουσα, περιοδική κίνηση) που δεν είναι αρμονική, τότε η εύρεση της περιόδου δεν είναι τόσο εύκολη διαδικασία. Θα δυσκόλευαν τα πράγματα ακόμα περισσότερο αν χρειαζόταν να λύσουμε την διαφορική της κίνησης και μετά να προσπαθήσουμε να βρούμε το Τ. Έτσι στην ανάλυση προσπαθώ να υπολογίσω την περίοδο χωρίς να καταφύγω σε απευθείας λύση της μη γραμμικής διαφορικής, η οποία τις περισσότερες φορές δεν μπορεί καν να λυθεί αναλυτικά.

Η ανάλυση εδώ

ή

Περίοδος μη αρμονικής ταλάντωσης

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
14 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Χρόνια Πολλά Σπύρο.
Έχεις κατά νου ένα παράδειγμα πραγματικού προβλήματος που καλύπτει η μελέτη;

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
29/12/2020 3:50 ΜΜ

Χρόνια πολλά Σπύρο . Ενδιαφέρον.
Γιάννη θυμιζει την εύρεση της περιόδου σε μια κλειστή τροχιά, σε ένα κεντρικό βαρυτικό δυναμικό. Εκεί θα έχει σιγουρα εφαρμογή.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Στάθη έμεινα με την εντύπωση πως πρόκειται για γραμμικό πρόβλημα.
Εννοείς ταλάντωση λόγω έλξης από πλανήτη όπου n=-2 ;

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
29/12/2020 4:15 ΜΜ

Γιάννη, αν δεν κάνω λάθος, η διαδικασία είναι παρόμοια. Η μέθοδος μπορεί να τροποποιηθεί για την περίπτωση του βαρυτικού πεδίου (n=-2)

Τελευταία διόρθωση3 έτη πριν από Διονύσης Μάργαρης
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Απο τα δυναμικα της μορφης V= cr^n με c>0 ,n>0, μονο αυτα που ειναι αρτια δυναμη της συντεταγμενης r εχουν ελαχιστο για r=0 και οδηγουν σε ταλαντωση. .Ισοδυναμα η δυναμη επαναφορας πρεπει να ειναι περιττη δυναμη της απομακρυνσης r αλλοιως η αλγεβρικη τιμη της δεν αλλαζει προσημο οταν το r αλλαζει προσημο και ετσι δεν εχει φορα συνεχως προς το κεντρο οποτε η κινηση δεν ειναι ταλαντωση.Αυτο που εχεις γραψει οτι οποιαδηποτε τιμη και να εχει το n η κινηση θα ειναι ταλαντωση, ειναι λαθος και πρεπει να το διορθωσεις. Το γεγονος οτι αν θεσεις n=1 βρισκεις την περιοδο του απλου αρμονικου ταλαντωτη δεν σημαινει οτι η σχεση 12 ειναι σωστη διοτι η 12 ειναι πιο γενικη.Με τον ελεγχο που κανεις για n=1 θα μπορουσες να διαπιστωσεις την μη ορθοτητα της 12 αν το αποτελεσμα δεν ηταν το αναμενομενο για τον αρμονικο ταλαντωτη.Ετσι δουλευουν τα μαθηματικα. Παρεπιπτοντως η εξισωση 16 δεν ειναι σωστη διοτι αν θεσεις n=1 τοτε η περιοδος απειριζεται.Το προβλημα αυτο του υπολογισμου της περιοδου σε ταλαντωτες αυτης της μορφης χωρις την αναλυτικη λυση της εξισωσης κινησης, υπαρχει σχεδον σε ολα τα βιβλια κλασικης μηχανικης.Καλο ειναι οταν μεταφραζεις κατι η το τροποποιεις και το δημοσιευεις να προσθετεις στο τελος αναφορα σε σχετικη βιβλιογραφια.Σου στελνω ενδεικτικα καποια για το συγκεκριμενο θεμα

https://www.reed.edu/physics/faculty/wheeler/documents/Sophmore%20Class%20Notes%202007/Chapter%205.pdf

https://core.ac.uk/download/pdf/160739545.pdf

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Στάθης Λεβέτας

Καλημερα σας και χρονια πολλα. Δεν νομιζω να εχει εφαρμογη διοτι στην αρχη των αξονων αν n<0 το δυναμικο απειριζεται. Αυτη η μεθοδος μαλλον δουλευει μονο για κεντρικα δυναμικα που ειναι θετικες και ταυτοχρονα αρτιες δυναμεις της συντεταγμενης. i.e. V(X)=Cx^2n ,C>0 ,n>0 γιατι μονον ετσι εχουμε πεπερασμενο πηγαδι δυναμικου.

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Σπύρος Τερλεμές

μαλλον δεν καταλαβες τιποτα.Το δυναμικο πρεπει να εχει αρτια δυναμη .Το δικο σου n πρεπει να ειναι περιττο ενω εσυ γραφεις οτι εχεις ταλαντωση για καθε τιμη του n. Το θεμα ειναιτι γραφεις οχι τι φανταζεσαι. Διορθωσε το γιατι ειναι λαθος

Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος
Απάντηση σε  Σπύρος Τερλεμές

σωστο Σπυρο αυτο γραφω και εγω

Στάθης Λεβέτας
Αρχισυντάκτης
30/12/2020 11:14 ΠΜ

Χρόνια πολλά Κωνσταντίνε.
Εννοώ ότι η μέθδοδος μου θύμισε αυτό:
comment image

Τελευταία διόρθωση3 έτη πριν από Διονύσης Μάργαρης