Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Mechanické kmitanie

Kmitanie ako periodický dej

Fyzikálne deje rozlišujeme podľa toho, či sa veličiny, ktoré ich opisujú, menia v čase.

  • Pri stacionárnom deji zostávajú veličiny v čase nemenné. Príkladom je konštantný jednosmerný prúd vo vodiči alebo teleso v pokoji.

  • Pri nestacionárnom deji sa veličiny v čase menia, napríklad pri rozbiehajúcom sa aute, pri chladnúcom čaji alebo práve pri kmitajúcej pružine.

Kmitanie je pohyb telesa okolo rovnovážnej polohy, ktorý sa periodicky opakuje.

Stretávame sa s ním v celej škále veľkostí, od atómu kmitajúceho v kryštálovej mriežke cez strunu hudobného nástroja až po budovu rozkývanú zemetrasením.

Na opis kmitania zavádzame tri základné pojmy. Oscilátor je teleso alebo sústava, ktorá koná kmitavý pohyb. Doba kmitu TT (v sekundách) je čas, za ktorý oscilátor vykoná jeden úplný kmit. Frekvencia ff (v hertzoch) udáva počet kmitov za sekundu. Obe veličiny sú navzájom prevrátené:

f=1Tf = \frac{1}{T}

Jednotkou frekvencie je hertz, pričom platí 1 Hz=1 s−11\ \mathrm{Hz} = 1\ \mathrm{s^{-1}}, teda jeden kmit za sekundu.